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洛伦磁力!洛伦磁力不做功怎么会有加速度一说呢?经加速电场加速的情况出去后速度增加,动能增加有这么说是洛伦磁力不做功呢?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 19:14:11
洛伦磁力!
洛伦磁力不做功怎么会有加速度一说呢?经加速电场加速的情况出去后速度增加,动能增加有这么说是洛伦磁力不做功呢?
注意速度是个矢量,速度大小不变,方向在变的话也是有加速度的;但是动能不一样,动能只和速度大小有关系,和方向没关系.因此定有加速度,动能不一定变;反过来动能了那必然有加速度.
洛伦兹力始终垂直于速度方向,不改变速度的大小,因此动能不变;但它改变速度的方向,因此有加速度(加速度的方向垂直于速度方向).
再问: 轰击粒子时候运用到电场加速达到很大的速度,动能不是增加了吗?
再答: 对啊,电场使得动能增加这没错,但是洛伦兹力不做功,指的是磁场力f=qv×B这部分不做功。这完全是两个问题。
再问: 我把电场和磁场搞混了~ 洛伦磁力作用下的加速度的作用是什么?
再答: 我们先约定好,磁场那个Bqv的力叫洛伦兹力,电场力qE指的是另一个力。 然后Bqv那个磁场力方向始终垂直于速度方向,因此它产生的加速度也始终垂直于速度方向,从而起到的作用是使速度转弯的作用。那么进一步再说,转弯的作用又是什么呢?下面说一种比较粗浅的理解。 回旋加速器就是一个例子。回旋加速器里面做成一个大环形,中间有电场,外面全是磁场,粒子每次加速都绕一大圈才被电场加速一下,然后又进入磁场绕一大圈。这种设计看似很多时候粒子都在磁场里面圆周运动,真正加速的时间很少,没有必要。实际上假如你全都用电场做加速,不让粒子转弯,那就要设计一个很长很长的直轨道,占地面积应该挺大,很麻烦;但是加上磁场让粒子转弯,就能做成圆的,长度没必要那么长了。这是让粒子转弯的一个好处。 实际上做加速器还有很多讲究的地方,比如其实带电粒子高速运动会辐射电磁波损失能量,直线运动的粒子辐射得要比曲线运动辐射得快,因此让粒子转弯还有不少好处,比如节省能量。