帶電粒子在磁場和電場的復合場中的運動

張祖煜

由洛倫茲力的定義，我們知道，在磁場方向的速度不引起洛倫茲力，且洛倫茲力只會在垂直磁場的方向上，故磁場方向上的運動和垂直磁場方向上的運動相互獨立，且磁場方向上運動和磁場無關(guān)。所以，我們只需詳細討論垂直磁場方向上的運動。

在與磁場垂直的平面內(nèi)，帶電粒子速度可分解成兩個分速度，其中一個分速度引起的洛倫茲力與電場力平衡，該速度不變，另一個分速度引起的洛倫茲力使該速度方向偏轉(zhuǎn)。所以粒子運動應為勻速直線運動和勻速圓周運動的合成，其軌跡為一旋輪線。

取初速度為0的情況作簡單定量分析，不妨設粒子帶正電（帶相反電荷即相當于電場和磁場均反向），設磁感應強度，與之垂直的電場強度。

以

由此運動方程還可得到各時刻粒子速度、加速度，初速度不為0時粒子運動方程也可由類似推導過程得到。

編輯 謝尾合