高二物理 关于地球磁场

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-12
高二物理 磁场

问题很简单/
(1)线圈在里面运动时,根据E=BLV可知只要有切割就有感应电动势,为何没有感应流那是因为两根导线产生的感应电动势方向相反相抵消的原因.你可以用左手定则判断下,切割磁感线的那两根导线,里面是不是有自由电荷,那么在导线移动时,不就相当于电荷在磁场中移动吗?电荷因此就会受到洛仑兹力整体看起来就是安培力,但是现在两根互相平行的导线电荷移动的反向相反所以相互抵消没电感应电流,但是电荷还是会朝导线的两端处堆积正电荷处电势高负电荷处电势低 .因此有电势差.
(2)北半球为地磁S极.假如飞机自西向东飞行,因为飞机是平行于地面飞行,机翼指向南北两极,导体中的电子受洛仑兹力将会向飞机的腹部运动,(左手定则).
因此是背部电势高腹部电抛低,而不是什么左右机翼有差别,
同理当飞机是由东向西飞行时结论与刚才相反.同样的左右机翼也没有差别.

解析:
因为电子经过电场加速之后进入两极板间做类平抛运动,
因此电子在两板间的最大偏转位移为:
Y=at^2/2=L^2/(2d)=8/3cm
d-Y=3-8/3=1/3cm,即只有在靠近上极板1/3cm以内的可以从电场中射出。
所以从偏转电场中射出的电子数与从阴极发出的电子数的比值n=1/3:1=1:3
因为偏转角度α满足:tanα=2Y/L=4/3,即α=53°,即电子的速度与磁场边缘的夹角为53°
若是电子不能从右边界射出,则必然从左边界射出,则电子的偏转角度应该为360°-2α
由动能定理可得,进入磁场时电子的动能为:MV^2/2=Q(u1+u2),
电子运动轨迹的半径为R=(MV)/QB
则电子进出磁场两点的连线到轨道圆心的距离d=Rcosα
所以要使电子不能从磁场右侧边界射出来,磁场宽度L应满足L≥d+R=R(1+cosα)
(计算繁琐不耐,还望见谅,最后结果自己算吧,呵呵)

这不是推出来的。
地球上磁针总是指向南北。从而有磁针北极所指的为地磁的南极,而这个刚好大致在地理的北极。地球相当于一个磁铁,它的N极在地理的南极附近,它的S极在地理北极附近。
这个是有一个磁偏角的。地球内部可能由液态的磁极NiFe之类的东西组成,这些东西在流动,从而地磁在不断变化

由于温度差会引起电流,(地球自转造成了太阳照射正面与背面的温度差,地球磁场是绕地球的环形电流引起的,该电流方向为由东向西垂直于磁子午线)根据右手螺旋定则可判断。因为地球自转带一定的偏角所以不是正南北