(2012年2月武汉调研)如图所示,在直角坐标系 O-xyz 中存在磁感应强度为B= ,方向竖直向下的匀强磁场,在(0,

(2012年2月武汉调研)如图所示,在直角坐标系 O-xyz 中存在磁感应强度为B= ,方向竖直向下的匀强磁场,在(0,0,h)处固定一电量为+q(q>0)的点电荷,在 xOy 平面内有一质量为m,电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向做匀速圆周运动。若该微粒的圆周运动可以等效为环形电流,求此等效环形电流强度I。(重力加速度为g)
bwugs 1年前 已收到1个回答 举报

宠物怪怪虫 幼苗

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该微粒受到重力 mg 、洛伦兹力 F B 、库仑力 F E 三个力的作用,方向如图所示。
F B = qvB , F E = kq 2 / R 2 , v=ωr
再由几何关系 r=h tan θ , R=h /cos θ ,
微粒沿z轴受力平衡, F E cos θ –mg= 0,
微粒在 xOy 平面内做匀速圆周运动, F E sin θ –F B =m ω 2 r
联立解得: ω 2 +2 ω - g/h =0。
解得: ω =( -1) 或 ω ="-" ( -1) (不合题意,舍去)
微粒圆周运动周期T=2π/ω
等效电流强度,I=q/T=

1年前

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