2015屆高三一輪復(fù)習(xí)-磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

1、1洛倫茲力洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)：磁場(chǎng)對(duì)_的作用力的作用力叫洛倫茲力叫洛倫茲力2洛倫茲力的方向洛倫茲力的方向(1)判定方法判定方法：左手定則：左手定則：掌心掌心磁感線磁感線_穿入掌心；穿入掌心；四指四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的電荷運(yùn)動(dòng)的_；拇指拇指指向指向_的方向的方向(2)方向特點(diǎn)方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)v，即，即F垂直垂直于于B和和v決定的決定的_【知識(shí)存盤知識(shí)存盤】運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)電荷垂直垂直反方向反方向洛倫茲力洛倫茲力平面平面第一頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。3洛倫茲力的大小洛倫茲力的大小(1)B時(shí)時(shí)，洛倫茲力，洛倫茲力F_(0或或180)(2)B時(shí)時(shí)，洛倫茲力，

2、洛倫茲力F_(90)(3)0時(shí)時(shí)，洛倫茲力，洛倫茲力F_0qvB0第二頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。1若若vB，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)2若若vB，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度的平面內(nèi)以入射速度v做做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)3半徑和周期公式半徑和周期公式：(vB)【知識(shí)存盤知識(shí)存盤】勻速直線勻速直線勻速圓周勻速圓周第三頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。1三步解決帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題三步解決帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題(1)定圓心，畫軌跡定圓心，畫軌跡(2)找?guī)缀?/p>

3、關(guān)系，確定物理量找?guī)缀侮P(guān)系，確定物理量(3)畫動(dòng)態(tài)圓，定臨界狀態(tài)畫動(dòng)態(tài)圓，定臨界狀態(tài)2解決帶電粒子在磁場(chǎng)中的臨界問題的關(guān)鍵解決帶電粒子在磁場(chǎng)中的臨界問題的關(guān)鍵解決此類問題，關(guān)鍵在于解決此類問題，關(guān)鍵在于(1)運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，尋找臨界點(diǎn)，確定臨界狀態(tài)運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，尋找臨界點(diǎn)，確定臨界狀態(tài)(2)根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時(shí)由磁場(chǎng)邊界和題根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時(shí)由磁場(chǎng)邊界和題設(shè)條件畫好軌跡、定好圓心，建立幾何關(guān)系設(shè)條件畫好軌跡、定好圓心，建立幾何關(guān)系第四頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。(3)巧記巧記帶電粒子在不同邊界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾種常見情況：帶電粒子在不同邊界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾種常見

4、情況：直線邊界：進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，如圖直線邊界：進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，如圖829所示所示圖圖829第五頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。平行邊界：存在臨界條件，如圖平行邊界：存在臨界條件，如圖8210所示所示圖圖8210第六頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。圓形邊界：沿徑向射入必沿徑向射出，如圖圓形邊界：沿徑向射入必沿徑向射出，如圖8211所示所示圖圖8211第七頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。圖圖822【知識(shí)存盤知識(shí)存盤】1質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造構(gòu)造：如圖：如圖822所示，由所示，由粒子源、粒子源、_、 _和照相底片等構(gòu)和照相底片等構(gòu)成成加速電場(chǎng)加速電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第八頁，編輯于星期一

5、：九點(diǎn) 三十一分。第九頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。(1)構(gòu)造構(gòu)造：如圖：如圖823所示，所示，D1、D2是半圓是半圓金屬盒，金屬盒，D形盒的縫隙處接形盒的縫隙處接交流交流電源電源D形形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圖圖8232回旋加速器回旋加速器相等相等磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度半徑半徑無關(guān)無關(guān)第十頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。第十一頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。易失分點(diǎn)：易失分點(diǎn)： (1)不會(huì)根據(jù)洛倫茲力的方向或軌跡弦的中垂線確定軌跡圓心不會(huì)根據(jù)洛倫茲力的方向或軌跡弦的中垂線確定軌跡圓心從而畫錯(cuò)草圖；從而畫錯(cuò)草圖； (2)不能根據(jù)題意確定臨界情況不能根據(jù)題意確定臨界情況(軌跡與邊界

6、相切或經(jīng)過特定點(diǎn)等軌跡與邊界相切或經(jīng)過特定點(diǎn)等)； (3)對(duì)于從同一點(diǎn)射出的速度大小相同、方向不同的粒子問題，對(duì)于從同一點(diǎn)射出的速度大小相同、方向不同的粒子問題，不會(huì)抓特征粒子解決問題不會(huì)抓特征粒子解決問題閱卷老師叮嚀閱卷老師叮嚀第十二頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。應(yīng)對(duì)策略應(yīng)對(duì)策略1帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的一般解題步驟帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的一般解題步驟(1)分析磁場(chǎng)的邊界條件，結(jié)合粒子進(jìn)出磁場(chǎng)的條件畫出分析磁場(chǎng)的邊界條件，結(jié)合粒子進(jìn)出磁場(chǎng)的條件畫出帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，確定圓心根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，確定圓心根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑、圓心角等、圓心角等(2)根據(jù)洛倫茲力

7、提供向心力建立動(dòng)力學(xué)方程，分析已知根據(jù)洛倫茲力提供向心力建立動(dòng)力學(xué)方程，分析已知量和未知量的關(guān)系量和未知量的關(guān)系(3)求解未知量，并進(jìn)行必要的分析驗(yàn)證求解未知量，并進(jìn)行必要的分析驗(yàn)證第十三頁，編輯于星期一：九點(diǎn) 三十一分。(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切與邊界相切(2)當(dāng)速率當(dāng)速率v一定時(shí)，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在一定時(shí)，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)(3)當(dāng)速率當(dāng)速率v變化時(shí)，圓心角大的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，解題時(shí)一般要根變化時(shí)，圓心角大的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，解題時(shí)一般要根據(jù)受力情況和運(yùn)動(dòng)情況畫出運(yùn)動(dòng)