Связь между магнитным полем и электрическим полем, а также скоростью и кинетической энергией [дубликат]

Мне нужно понять, как изменится величина ускорения протона, когда он войдет в область, где есть однородное магнитное поле и/или электрическое поле?

Итак, скажем, например, что после того, как протон входит в это поле, у меня есть электрическое поле, идущее вправо, но у меня нет магнитного поля. В другом случае скажем, что у меня нет электрического поля, но есть магнитное поле справа.

Моя проблема заключается в том, чтобы понять, как изменяется величина ускорения протона? Итак, является ли величина больше в моем первом случае, потому что у меня есть электрическое поле, но не магнитное поле? Если кто-нибудь укажет мне правильное направление, чтобы приблизиться к этой концепции.

Пример:

Случай A: направление поля E = правое и направление поля B = нет

Случай B: направление поля E = нет и направление поля B = правое

Случай C: направление поля E = вправо и направление поля B = вправо

Случай D: направление поля E = вправо и направление поля B = влево

Какие силы действуют на протон? Ускорение связано с векторной суммой этих сил соотношением Ф "=" м а . Если поля пересекаются (под прямым углом) лучше рассматривать движение в каждом направлении отдельно.
Сил нет? Протон просто входит с левой стороны с большой начальной скоростью. @sammygerbil и не совсем потому, что в моей ситуации у меня есть направление электрических и магнитных полей. мне просто нужно понять, как найти величину ускорения протона.
Пример: Случай A: направление поля E = правое и направление поля B = нет Случай B: направление поля E = нет и направление поля B = правое Случай C: направление поля E = правое и направление поля B = правое Случай D: направление поля E = правое = правое и направление поля B = левое @sammygerbil

Ответы (2)

В электрическом поле протон вынужден следовать за силовыми линиями. Линии поля проходят от напряжения + к напряжению -, а напряжение между силами протона к - с силой равно Ф "=" Вопрос Е где Вопрос равен электрическому заряду протона.

В случае магнитного поля у вас есть 3 вектора, каждый из которых перпендикулярен друг другу:

Демонстрация

  • Во-первых, само поле.

  • Второй - скорость протона.

  • Третье и последнее — сила, приложенная к протону.

Сила равна Ф "=" Вопрос в Б .

Таким образом, в зависимости от размещения поля и скорости есть некоторые возможности, такие как ускорение или замедление, но одно из применений заключается в том, что вы можете разместить поля так, чтобы угол между силами составлял 180 градусов. С этой установкой вы можете видеть, что если силы равны, то протон будет продолжать двигаться с той же скоростью. Что делает Вопрос в Б "=" Вопрос Е .

Добро пожаловать в физику SE! Пожалуйста, используйте mathjax для форматирования математических выражений. Чтобы узнать больше о mathjax, ознакомьтесь с базовым руководством по MathJax и кратким справочником .
@EgeKeyvan, что вы имеете в виду, настроив поля так, чтобы угол между силами составлял 180?
Я имею в виду, что возьмем электрическое поле с запада на восток и возьмем магнитное поле внутри страницы. Когда вы сообщаете скорость протону на север, угол между силами, приложенными к протону, равен 180°.
Протон НЕ следует линиям поля. Ускорение будет вдоль силовых линий, но, поскольку протон — массивная частица, если при входе он имеет скорость, перпендикулярную полю, или если поле изгибается, частица не последует за ним .
Вы правы, я не носитель языка, поэтому я сделал несколько ошибок, объясняя ситуацию, когда протон будет иметь скорость на другой оси, он не будет «следовать линиям», я имел в виду, что сила будет приложена в этом направлении, но я объяснил это неправильно.

Ускорение пропорционально силе. В общем случае сила, действующая на заряженную частицу, определяется выражением

Ф "=" д ( Е + в × Б )

Это говорит нам о том, что в чисто магнитном поле протон не изменит скорость — ускорение всегда направлено под прямым углом к ​​скорости, поэтому он будет двигаться по винтовой траектории. В чисто электрическом поле протон будет испытывать постоянное ускорение в направлении силовых линий (обратите внимание: это не означает, что он следует за силовыми линиями, а только ускоряется в этом направлении). Заставляет ли это протон ускоряться или замедляться, зависит от начальной скорости.

Вышеизложенное должно позволить вам решить ваш вопрос - детали действительно зависят от силы полей и начальной скорости протона.