题目

带电粒子在电磁场中运动有相对论效应吗?牛顿运动定律不是只适用于宏观低速吗?为
什么带电粒子在磁场中偏转可用圆周运动公式?
可是粒子有时被加速到10*6级以上也算低速吗，

提问时间：2021-04-01

答案

什么是牛顿运动定律?F=ma.还可以写成什么样?F=m(dv/dt).为什么高速运动就不适用了?因为m不能再看成是一个常量了,如一楼所说,m=m0/sqrt(1-v^2/c^2),m0是静止质量.那正确的相对论运动方程是什么?F=d(mv)/dt.这个方程在均匀磁场中是什么样子?qvB=d(mv)/dt.有什么解?会不会还是匀速圆周运动?如果是,那因为速度大小不变,所以m还是一个常量,只不过不等于m0,可以提到导数外面来,方程变成什么样子?qvB=m(dv/dt)=ma=mv^2/r.把m的表达式代进去呢?qvB=(m0/sqrt(1-v^2/c^2)) * (v^2/r).不用我说怎么解出r了吧?总结一下,牛顿定律不适用,但并不意味着运动方程的解就不能是原来的形式,只不过物理量之间的关系稍有变动.