匀强磁场中荷电单摆正常摆动条件的讨论

本刊91年第七期《向题选答》栏目刊出郑青岳老师的《一个十分容易致错的问题》,文章就匀强磁场中荷电单摆运动问题的常见错误做了很好的分析,给人许多启示。但文中仍有不足与欠妥之处,现提出,以便共同商讨。原题:有一单摆摆长为 L,摆球带正电 q,放在匀强磁场中,摆球的摆动平面与磁场垂直,最大摆角为α。为了使摆球能正常摆动,则磁感应强度 B 的值有什么限制?如图1,带正电小球从左方摆下,球受洛仑兹力f 指向悬点,倘若 f 太大,f 将超过一定的值使摆线拉力为零直至松驰。因此,要使单摆正常摆动,须对B的大小加以限制。