复合场是指电场、磁场和重力场并存,或其中某两场并存,或分区域存在.从场的复合形式上一般可分为如下四种情况:
①相邻场;②重叠场;③交替场;④交变场.
带电粒子在复合场中的运动分类
1.静止或匀速直线运动
当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动.
2.匀速圆周运动
当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.
3.较复杂的曲线运动
当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线.
4.分阶段运动
带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.
电场磁场同区域应用实例
装置 原理图 规律
速度选择器
若qv0B=Eq,即v0=EB,粒子做匀速直线运动
磁流体
发电机
等离子体射入,受洛伦兹力偏转,使两极板带正、负电,两极电压为U时稳定,qUd=qv0B,U=v0Bd