3. 带电粒子在匀强磁场中的运动

概念解释:
在匀强磁场中运动的带电粒子会沿圆形或螺旋路径运动。这是因为洛伦兹力作为向心力，持续改变粒子速度的方向，而不改变其速度大小。

圆轨道的半径:
圆轨道的半径 r 可以通过平衡向心力和洛伦兹力来确定:
r = (m × v) / (q × B)
其中:
- m 是粒子的质量,
- v 是粒子的速度,
- q 是粒子的电荷,
- B 是磁场强度。

例题:
一个带有 1.6 × 10^-19 C 电荷、质量为 9.1 × 10^-31 kg 的电子以 1 × 10^7 m/s 的速度垂直进入强度为 0.01 T 的磁场。计算电子圆轨道的半径。

解答:
使用公式:
r = (m × v) / (q × B)
r = (9.1 × 10^-31 × 1 × 10^7) / (1.6 × 10^-19 × 0.01)
r = 5.69 × 10^-2 m
因此，电子圆轨道的半径约为 5.69 厘米。