带电粒子能在环形电场里作圆周运动吗?

如题所述

这种情况是有可能的。

如图所示,环形区域是向外发散方向的电场,场强为E,如果电荷为负电荷,显然,它受到的电场力时刻指向圆心,只要场强E、电荷q和粒子速度v满足一定的关系,粒子是能够做稳定的圆周运动的。

追问

如果能的话,那么如果大量的带电粒子譬如电子在这个环形电场做圆周运动,有没有可能产生的磁场会很大?

追答

电子想要在这个环形电场中做圆周运动,必须是匀速的,而这些匀速运动的电流就相当于环形电流,环形电流是可以产生磁场的,磁场方向根据右手定则来判断。

追问

有可能实现的装置吗?

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第1个回答  2011-05-27
应该不可以,因为做圆周运动需要向心力,而环形电场中带电粒子受到的力是切向力,没有法向力就不能做圆周运动。
第2个回答  2011-05-27
如果不考虑粒子的质量,那么,可以。因为只要保证力的作用方向和运动的切向方向时刻一致,那么就可以。但实际上,都有离心力的存在,因为有质量存在。因而,受到的力就不仅仅是切向方向的电场力,还受到离心力,两个力的合力必然偏离切向方向,使其做半径逐渐变大的环形运动,这种运动,怎么说,总不能叫螺旋线运动吧,也不知道叫什么运动了。二楼的回答其实是隐含着质量不能忽略。
第3个回答  2011-05-29
可以,想想质子加速器 和磁约束
第4个回答  2011-05-27
不可以