一首物理题?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/06 13:26:36
2. 质量为m,电量为e的电子,绕原子核以一定半径做匀速圆周运动,垂直电子轨迹平面有一磁感强度为B的匀强磁场,若电子所受到的电场力的大小是洛仑兹力大小的4倍,则电子运动角速度可能为:
A. B. C. D.

设 半径为 r, 速度为v

洛仑兹力
F1 = evB

库仑力
F2 = KZe^2/r^2
其中 K 是静电力常数 = 1/(4πε) , ε 是介电常数. K 可查表得知
Z 是核电荷数. 若是氢原子, 则 Z = 1

电场力的大小是洛仑兹力大小的4倍
F2 = 4F1

电子绕核做圆周运动, 说明 F1 和 F2 同向
F1 + F2 = 5F1 = F 为向心力
F = mv^2/r

综合以上条件
5evB = mv^2/r

5eB = mv/r
v/r = 5eB/m

角速度
ω = v/r = 5eB/m