Question

我國(guó)第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光。極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)俘獲，從而改變?cè)�有運(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖1所示。這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減少的，這主要與下列哪些因素有關(guān)？

1. A.
   洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少
2. B.
   空氣阻力做負(fù)功，使其動(dòng)能減少
3. C.
   南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)
4. D.
   太陽對(duì)粒子的引力做負(fù)功

Answer 1

BC
帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為：R=mv/(qB)，由于這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，速度越來越小，另外越靠近兩極地磁場(chǎng)的強(qiáng)度越強(qiáng)，所以粒子的軌道半徑將減小。