高三復(fù)習(xí) 磁場對運動電荷的作用

1、第第2節(jié)節(jié) 磁場對運動電荷的作用磁場對運動電荷的作用外部外部從從N到到S幾幾種常見的磁場種常見的磁場1、條形磁鐵條形磁鐵2、蹄形磁鐵蹄形磁鐵電流產(chǎn)生的磁場安培定則（右手螺旋定則）電流產(chǎn)生的磁場安培定則（右手螺旋定則）縱截面圖 橫截面圖 立體圖(2)要熟記常見的幾種磁場的磁感線：第2節(jié) 磁場對運動電荷的作用 洛倫茲力洛倫茲力洛洛倫倫茲茲力力與與電電場場力力的的比比較較： 電場力電場力洛倫茲力洛倫茲力始終與磁場和速度始終與磁場和速度方向垂直方向垂直（左手定則）（左手定則）半徑半徑R？周期周期T？1. 帶電粒子在勻強磁場中的運動帶電粒子在勻強磁場中的運動勻強磁場：它是強弱、方向處處相同的磁場勻強磁場

2、：它是強弱、方向處處相同的磁場在各圖中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度均為在各圖中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度均為B，帶電，帶電粒子的速率均為粒子的速率均為v，帶電荷量均為，帶電荷量均為q。試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小。試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小。F=qvBF=qvBF=0F=qvB/2【練習(xí)【練習(xí)1】如圖所示一水平導(dǎo)線通以電流】如圖所示一水平導(dǎo)線通以電流I，導(dǎo)線，導(dǎo)線下方有一電子，初速度方向與電流平行，關(guān)于電子下方有一電子，初速度方向與電流平行，關(guān)于電子的運動情況，下述說法中，正確的是的運動情況，下述說法中，正確的是 ( )A沿路徑沿路徑a運動，其軌道半徑越來越大運動，其軌道半徑越來越大B

3、沿路徑沿路徑a運動，其軌道半徑越來越小運動，其軌道半徑越來越小C沿路徑沿路徑b運動，其軌道半徑越來越小運動，其軌道半徑越來越小D沿路徑沿路徑b運動，其軌道半徑越來越大運動，其軌道半徑越來越大V = ?電視機顯像管的工作原理電視機顯像管的工作原理 2. 洛倫茲力的一些實際應(yīng)用洛倫茲力的一些實際應(yīng)用質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀3. 解決磁場中圓周運動問題的一般方法解決磁場中圓周運動問題的一般方法（一）圓心的確定：（一）圓心的確定：(帶電粒子通過有界勻強磁場帶電粒子通過有界勻強磁場)（二）半徑的確定和計算（二）半徑的確定和計算（三）粒子在磁場中運動時間的確定（三）粒子在磁場中運動時間的確定3. 解決磁場中圓周運動問

4、題的一般方法解決磁場中圓周運動問題的一般方法（一）圓心的確定：（一）圓心的確定：(帶電粒子通過有界勻強磁場帶電粒子通過有界勻強磁場)（二）半徑的確定和計算（二）半徑的確定和計算（三）粒子在磁場中運動時間的確定（三）粒子在磁場中運動時間的確定正確解決這類問題的前提和關(guān)鍵是：正確解決這類問題的前提和關(guān)鍵是： 定圓心、畫軌跡、連半徑、作三角形定圓心、畫軌跡、連半徑、作三角形 【例【例1】一磁場寬度為】一磁場寬度為L，磁感應(yīng)強度為，磁感應(yīng)強度為B，如圖所，如圖所示。一電荷質(zhì)量為示。一電荷質(zhì)量為m、帶電荷量為、帶電荷量為q，不計重力，不計重力，以一定的速度射入磁場，方向與邊界的夾角為以一定的速度射入磁場

5、，方向與邊界的夾角為。若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為多大若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為多大?【解析】粒子恰不從右邊界射【解析】粒子恰不從右邊界射出的情景如圖所示：出的情景如圖所示：例題例題2如圖如圖3所示，在所示，在xOy平面上，平面上，a點坐標(biāo)為（點坐標(biāo)為（0，L），平面內(nèi)一邊界通過），平面內(nèi)一邊界通過a點和坐標(biāo)原點點和坐標(biāo)原點O的圓形勻的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，有一電子強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，有一電子（質(zhì)量為（質(zhì)量為m，電量為，電量為e）從）從a點以初速度點以初速度v0平行平行x軸軸正方向射入磁場區(qū)域，在磁場中運動，恰好從正方向射入磁場區(qū)域，在磁場

6、中運動，恰好從x軸軸正方向上的正方向上的b點（圖中未標(biāo)出），射出磁場區(qū)域，點（圖中未標(biāo)出），射出磁場區(qū)域，此時速率方向與此時速率方向與x軸正方向的夾角為軸正方向的夾角為60 求：（求：（1）磁場的磁感應(yīng)強度；）磁場的磁感應(yīng)強度； （2）電子在磁場中的運動時間；）電子在磁場中的運動時間； （3）磁場區(qū)域的圓心）磁場區(qū)域的圓心O1的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。 例題例題3如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場。左側(cè)勻強電場的場強大小為電場和勻強磁場。左側(cè)勻強電場的場強大小為E、方、方向水平向右，電場寬度為向水平向右，電場寬度為L；中間區(qū)域勻強磁場的磁；中間區(qū)域勻強

7、磁場的磁感應(yīng)強度大小為感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里。一個質(zhì)量為，方向垂直紙面向里。一個質(zhì)量為m、電量為、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的緣的O點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右側(cè)磁場區(qū)域后，又回到側(cè)磁場區(qū)域后，又回到O點，然后重復(fù)上述運動過程。點，然后重復(fù)上述運動過程。求：求：（1）中間磁場區(qū)域的寬度）中間磁場區(qū)域的寬度d； （2）帶電粒子從）帶電粒子從O點開始運動點開始運動到第一次回到到第一次回到O點所用時間點所用時間t.【課后練習(xí)【課后練習(xí)】空間存在相互垂直的勻強電場空間存在相互垂直的勻強電場E和勻強磁場和勻強磁場B，其方向如圖，其方向如圖1所示。一質(zhì)子以所示。一質(zhì)子以初速度初速度v0垂直于電場和磁場射入，則粒子在垂直于電場和磁場射入，則粒子在場中的運動情況可能是（場中的運動情況可能是（ ） A勻速直線運動勻速直線運動 B勻速圓周運動勻速圓周運動 C勻變速曲線運動勻變速曲線運動 D變加速曲線運動變加速曲線運動應(yīng)用：如果上面的疊加場右邊有平行應(yīng)用：如果上面的疊加場右邊有平行E的直線邊界，當(dāng)?shù)闹本€邊界，當(dāng)所加磁場所加磁場B1 時，導(dǎo)致質(zhì)子越過場區(qū)時順著時，導(dǎo)致質(zhì)子越過場區(qū)時順著E的方