姜付锦　朱小娟

(武汉市黄陂区第一中学　湖北 武汉　430030)

对“双电荷”电场中带电粒子做匀速圆周运动条件的研究

姜付锦朱小娟

(武汉市黄陂区第一中学湖北 武汉430030)

摘 要：通过对“双电荷”电场强度的研究，证明了在这种电场中带电粒子若仅受电场力作用且速度满足特定的要求时，则有可能做匀速圆周运动.

关键词：“双电荷”电场电场强度匀速圆周运动

本文中的“双电荷”电场是指等量同种点电荷电场或等量异种点电荷电场，下面分别分析在这两种情形下电场中的带电粒子受力情况及匀速圆周运动条件，并推出圆周运动的速度关系式，从而证明带电粒子仅受电场力且速度满足特定的要求时，带电粒子有可能做匀速圆周运动.

1等量异种点电荷电场中带电粒子做匀速圆周运动

如图1所示，在带等量异种点电荷量Q和-Q形成的电场中，若在P(d,h)点放一个带正电的质点，则受到库仑引力和斥力.显然F引>F斥,α>θ.若满足F引sinθ=F斥sinα，F引cosθ>F斥cosα，则对于以M点为圆心，以PM为半径的圆上每一个点，其场强大小相等，方向指向圆心.那么当带正电的粒子以一个恰当的速度垂直PM进入电场时，由牛顿第二定律和向心力公式，有

这表明带电粒子可做匀速圆周运动.再根据电场分布的对称性，在“双电荷”电场的左边对称位置上，同样的方法，可让一个带负电的粒子做匀速圆周运动.

图1　等量异种点电荷电场中的匀速圆周运动

2等量同种点电荷电场中带电粒子的匀速圆周运动

如图2……