一电子(质量为M电荷量为e）可以以半径为r的圆轨道绕均匀带电的直导线做匀速圆周运动轨道平面与直导线垂直（1）根据这一事实,说明均匀带电直导线周围的电场是怎样分布?(2)如果一直电子

Question

一电子(质量为M电荷量为e）可以以半径为r的圆轨道绕均匀带电的直导线做匀速圆周运动轨道平面与直导线垂直
（1）根据这一事实,说明均匀带电直导线周围的电场是怎样分布?(2)如果一直电子运动的速率为V,求电子所在轨道处的电场强度的大小(3)如果把长直导线无限分割成无数个小段,那么每小段都可以看做一个点电荷,那么你能根据点电荷的电场线分布特点说明由这些点电荷排成的直线的电场线一定与该直线处处垂直吗?

Answer 1

(1) 由于电子做匀速圆周运动,所以所受电场力提供向心力,则电场力方向指向运动轨道的圆心,有因为电子所带电荷为负,所以电场方向为 以导线为圆心,垂直导线指向外侧.带电导线为带正电荷.（理解的话可以这样来,单独带正电的点电荷电场分布知道吧?可以看做一个电场处处向外的球体,而带电导线构成的是处处向外的柱体.）
（2）根据向心力=电场力 (mv^2)/r=Eq 所以E=(mv^2)/re
(3) 画出点电荷的 电场线的图,而运动轨道为圆形,圆形为点电荷,电场线方向为经过半径,所以垂直.