高二物理選修3-1第三章磁場知識點總結(jié)復(fù)習(xí)

1、第三章磁場教案3.1磁現(xiàn)象和磁場第一節(jié)、磁現(xiàn)象和磁場1磁現(xiàn)象磁性 : 能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。磁體 ：具有磁性的物體叫磁體。磁極 ：磁體中磁性最強的區(qū)域叫磁極。2電流的磁效應(yīng)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引. （與電荷類比）電流的磁效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象( 奧斯特實驗 ) 。3磁場磁場的概念 ：磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)（看不見摸不著，是物質(zhì)存在的一種特殊形式）。磁場的基本性質(zhì)：對處于其中的磁極和電流有力的作用.磁場是媒介物：磁極間、電流間、磁極與電流間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。磁場對電流的作用，電流與電流的作用，類比于庫侖力和電場，形成磁場的

2、概念，磁場雖然看不見、摸不著，但是和電場一樣都是客觀存在的一種物質(zhì)，我們可以通過磁場對磁體或電流的作用而認(rèn)識磁場。4磁性的地球地球是一個巨大的磁體，地球周圍存在磁場 - 地磁場。地球的地理兩極與地磁兩極不重合（地磁的 N 極在地理的南極附近，地磁的 S 極在地理的北極附近） ，其間存在磁偏角。地磁體周圍的磁場分布情況和條形磁鐵周圍的磁場分布情況相似。宇宙中的許多天體都有磁場。月球也有磁場。例 1、以下說法中，正確的是（）A 、磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的B 、電流與電流的相互作用是通過電場產(chǎn)生的C、磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場而共同產(chǎn)生的D 、磁場和電場是同一種物質(zhì)1例 2

3、、如圖表示一個通電螺線管的縱截面，ABCDE 在此縱截面內(nèi) 5 個位置上的小磁針是該螺線管通電前的指向，當(dāng)螺線管通入如圖所示的電流時，5 個小磁針將怎樣轉(zhuǎn)動？例 3、有一矩形線圈，線圈平面與磁場方向成角，如圖所示。設(shè)磁感應(yīng)強度為B ，線圈面積為 S，則穿過線圈的磁通量為多大？例 4、如圖所示，兩塊軟鐵放在螺線管軸線上，當(dāng)螺線管通電后，兩軟鐵將（填“吸引” 、“排斥”或“無作用力”）， A 端將感應(yīng)出極。23.2磁感應(yīng)強度第二節(jié)、 磁感應(yīng)強度1磁感應(yīng)強度的方向 ：小磁針靜止時 N 極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應(yīng)強度方向思考 : 能不能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗磁場的強弱呢？2磁感應(yīng)強度的大小勻強磁

4、場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強磁場。實驗表明，通電導(dǎo)線和磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線受力（磁場力）寫成等式為：F = BIL注意： B 與導(dǎo)線的長度和電流的大小無關(guān)在不同的磁場中B 的值不同（即使同樣的電流導(dǎo)線的受力也不樣）磁感應(yīng)強度的大?。ū碚鞔艌鰪娙醯奈锢砹浚海?1）定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線，所受的力（安培力）F 跟電流I 和導(dǎo)線長度 L 的乘積 IL 的比值叫磁感應(yīng)強度。符號：B說明：如果導(dǎo)線很短很短，B 就是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度。其中，I 和導(dǎo)線長度L 的乘積 IL稱電流元。（ 2）定義式： BFIL（ 3）單位：在國際單位

5、制中是特斯特，簡稱特，符號T. 1T=N/A m（ 4）物理意義：磁感應(yīng)強度B 是表示磁場強弱的物理量 .對 B 的定義式的理解：【例】磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強度是2.5 A ，導(dǎo)線長 1 cm，它受-2N ，則這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？到的安培力為 5 10F5102 N2 T解答： B2.5A110 2ILm小結(jié)：可類比磁場與靜電場，小結(jié)出以下兩個方面：一是電場力與磁場力在方向上是有差異的。電場力的方向總是與電場強度E 的方向相同或相反；而磁場力的方向恒與磁感應(yīng)強度B的方向垂直。二是 E 和 B 在引入方法上也是有差異的。在電場強度E 的引入中，考慮到的是電場中檢

6、驗電荷所受的力 F 與檢驗電荷所帶電量q 之比；而在磁感應(yīng)強度B 的引入中，考慮的是磁場中檢驗電流元所受的力 F 與乘積 IL之比。例題 1、在紙面上有一個等邊三角形ABC ，其頂點處都通有相同電流的三根長直導(dǎo)線垂直于紙面位置，電流方向如圖所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的中心O 產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0。則中心O 處的磁感應(yīng)強度大小為。3例題 2、在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖所示，四根導(dǎo)線中電流i4 =i3 i2i 1，要使 O 點磁場增強，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流？（）A 、 i 1B 、 i2C、 i3D 、 i4例題 3、如圖，一通電直導(dǎo)線位于蹄形磁鐵、磁極的正上方，AB

7、當(dāng)通以電流 I 時，試判斷導(dǎo)線的運動情況。NS5、如圖所示，兩根平行放置的導(dǎo)電軌道，間距為L ，傾角為，軌道間接有電動勢為E（內(nèi)阻不計）的電源， 現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為 R 的金屬桿ab 與軌道垂直放于導(dǎo)電軌道上（忽略不計自身產(chǎn)生的磁場強度） ，軌道的摩擦和電阻均不計，要使ab 桿靜止，所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度至少多大？什么方向？43.3幾種常見的磁場第三節(jié)、集中常見的磁場1磁感線（ 1）磁感線的定義在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應(yīng)強度的方向一致，這樣的曲線叫做磁感線。（ 2）特點：A、磁感線是閉合曲線，磁鐵外部的磁感線是從北極出來，回到磁鐵的南極，內(nèi)部是從南極

8、到北極 .B、每條磁感線都是閉合曲線，任意兩條磁感線不相交。C、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小2幾種常見的磁場（ 1）條形、蹄形磁鐵，同名、異名磁極的磁場周圍磁感線的分布情況（圖見課本）（ 2）電流的磁場與安培定則直線電流周圍的磁場在引導(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出直線電流周圍的磁感線：是一些以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上 . （圖見課本）直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向

9、.環(huán)形電流的磁場環(huán)形電流磁場的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直（圖見課本）。通電螺線管的磁場.通電螺線管磁場的磁感線：和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當(dāng)于南極，一端相當(dāng)于北極；內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極，并和外部的磁感線連接，形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線（圖見課本）通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關(guān)系，也可用安培定則來判定：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管的北極（螺線管內(nèi)部磁感線的方向） .電流磁場（和天然磁鐵相比）的特點：磁場的有無可由通斷電來控制；磁

10、場的極性可以由電流方向變換；磁場的強弱可由電流的大小來控制。3安培分子電流假說（ 1）安培分子電流假說（P92）對分子電流，結(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的知識及安培定則，以便學(xué)生更容易理解“它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極” ，這句話；并應(yīng)強調(diào)“這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起”，以便使他們了解磁極為什么不能以單獨的N 極或 S 極存在的道理。（ 2）安培假說能夠解釋的一些問題【說明】“假說”，是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實踐證實的命題。在物理定律和理論的建立過程中，“假說”，常常起著很重要的作用，它是在一定的觀察、實驗的基礎(chǔ)上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實驗的啟發(fā)下，經(jīng)過思維發(fā)展而

11、產(chǎn)生出來的。（ 3）磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運動電荷產(chǎn)生的54勻強磁場（ 1）勻強磁場： 如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強磁場。勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。（ 2）兩種情形的勻強磁場： 即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場；相隔一定距離的兩個平行線圈( 亥姆霍茲線圈 ) 通電時，其中間區(qū)域的磁場P92 圖 3.3-7 ，圖 3.3-8 。5. 磁通量（ 1）定義： 磁感應(yīng)強度 B 與線圈面積 S的乘積，叫穿過這個面的磁通量（是重要的基本概念）。（ 2）表達(dá)式： =BS【注意】對于磁通量的計算要注意條件，即B

12、是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應(yīng)強度，S 是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分，可舉特例說明。2（ 3）單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb 1Wb = 1T m（ 4）磁感應(yīng)強度的另一種定義（磁通密度）: 即 B = /S上式表示磁感應(yīng)強度等于穿過單位面積的磁通量，2并且用 Wb/m做單位（磁感應(yīng)強度的另一種單位）。所以： 1T = 1 Wb/m 2 = 1N/A m鞏固練習(xí)1. 如圖所示， 放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時 N極指向右 .試判定電源的正負(fù)極 .解析：小磁針N 極的指向即為該處的磁場方向，所以在螺線管內(nèi)部磁感線方向由 a b，根據(jù)安培定

13、則可判定電流由 c 端流出，由 d 端流入，故 c 端為電源的正極， d 端為負(fù)極 .63.4、磁場對通電導(dǎo)線的作用力第四節(jié)、磁場對通電導(dǎo)線的作用力安培力：磁場對電流的作用力.安培力是以安培的名字命名的，因為他研究磁場對電流的作用力有突出的貢獻(xiàn).1安培力的方向（ 1）、安培力的方向和磁場方向、電流方向有關(guān)系.（ 2）、安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的平面 .如何判斷安培力的方向呢？安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律一一左手定則左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內(nèi)，把手放人磁場中，

14、讓磁感線垂直穿人手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向 （如圖）。* 一般情形的安培力方向法則介紹結(jié)論：電流和磁場可以不垂直， 但安培力必然和電流方向垂直， 也和磁場方向垂直，用左手定則時，磁場不一定垂直穿過手心，只要不從手背傳過就行。補充練習(xí)：判斷下圖中導(dǎo)線A所受磁場力的方向.答案：2、安培力的大小通電導(dǎo)線（電流為I 、導(dǎo)線長為L）和磁場（ B）方向垂直時，通電導(dǎo)線所受的安培力的大小：F = BIL （最大）兩種特例：即F = ILB(IB)和 F = 0(IB)。一般情況：當(dāng)磁感應(yīng)強度B 的方向與導(dǎo)線成角時，有F =ILBsin 注意：矢量的

15、正交分解體現(xiàn)兩個分量與原來的矢量是等效替代的關(guān)系3 、磁電式電流表（ 1）電流表的組成及磁場分布電流表的組成：永久磁鐵、鐵芯、線圈、螺旋彈簧、指針、刻度盤 . （最基本的是磁鐵和線圈）（ 2）電流表的工作原理73.5 、磁場對運動電荷的作用（1 課時）第五節(jié)、磁場對運動電荷有作用1、洛倫茲力的方向和大?。?1）、洛倫茲力：運動電荷在磁場中受到的作用力.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).（ 2）判定安培力方向. . 電流方向和電荷運動方向的關(guān)系. （電流方向和正電荷運動方向相同，和負(fù)電荷運動方向相反） . F 安的方向和洛倫茲力方向關(guān)系. （ F 安 的方向和正電荷所受的洛倫茲力的

16、方向相同，和負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向相反. ） . 電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關(guān)系 . （學(xué)生分析總結(jié)）（ 2）、洛倫茲力方向的判斷左手定則伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向；若四指指向是電荷運動的反方向，那么拇指所指的正方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向.（ 2） 試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力的方向.學(xué)生解答甲中 正電荷所受的洛倫茲力方向向上 .乙中 正電荷所受的洛倫茲力方向向下 .丙中 正電荷所受的洛倫茲力方向垂直于紙面指向讀者

17、 .丁中正電荷所受的洛倫茲力的方向垂直于紙面指向紙里（ 3）、洛倫茲力的大小設(shè)有一段長度為L 的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電量為，定向移動的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的q磁場中 .洛倫茲力的計算公式（ 1）當(dāng)粒子運動方向與磁感應(yīng)強度垂直時（vB） F = qvB（ 2）當(dāng)粒子運動方向與磁感應(yīng)強度方向成時（v B）F = qvBsin 上兩式各量的單位：F 為牛（ N）， q 為庫倫（ C）， v 為米 / 秒（ m/s） , B 為特斯拉（ T）由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的，所以

18、它對運動的帶電粒子總是不做功的。1 像管的工作原理（ 1）原理：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理（ 2）構(gòu)造：由電子槍（陰極） 、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用102 頁）83.6 、帶電粒子在勻強磁場中的運動第六節(jié)、帶電粒子在勻強磁場中的運動當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場方向垂直時，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強磁場中的受力及運動情況分析.（ 1）在勻強磁場中垂直于磁場方向運動的帶電粒子。（ 2）用左手定則明確帶電粒子初速度與所受到的洛倫茲力在同一平面內(nèi)，所以只可能做平面運動。（ 3）洛倫茲力不對運動的帶電粒子做功，它的速率不變，同時洛倫茲力的大小也不變。（ 4）根據(jù)牛頓

19、第二定律，洛倫茲力使運動的帶電粒子產(chǎn)生加速度( 向心加速度 )1 帶電粒子在勻強磁場中的運動（ 1）、運動軌跡：沿著與磁場垂直的方向射入磁場的帶電粒子，粒子在垂直磁場方向的平面內(nèi)做勻速圓周運動，此洛倫茲力不做功.【注意】 帶電粒子做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供。粒子做勻速圓周運動所需的向心力v 2是由粒子所受的洛倫茲力提供的，所以2r 由F=mqvB=mv/r此得出 r = mvT= 2 r2 m 可得 T=2 mqBvqBqB（ 2）、軌道半徑和周期帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑及周期公式.1、軌道半徑 r = mv2、周期 T =2m/ qBqB例題 1（質(zhì)譜儀的運用）如圖

20、所示，一質(zhì)量為，電荷量為q的粒子從容器A下方小孔1 飄入mS電勢差為 U的加速電場，然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B 的磁場中，最后打到底片 D上 .(1) 粒子進(jìn)入磁場時的速率。(2) 求粒子在磁場中運動的軌道半徑。解：（ 1）粒子在 S1 區(qū)做初速度為零的勻加速直線運動 . 由動能定理知，粒子在電場中得到的動能等于電場對它所做的功，即1 mv2 qu2由此可得v=2qu / m .2（ 2）粒子做勻速圓周運動所需的向心力是由粒子所受的洛倫茲力提供，即qvB=mvr所以粒子的軌道半徑為r=2mu / qB2mv/qB9補充例題2:如圖所示，半徑為r 的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁

21、場，一個帶電粒子（不計重力） ，從 A 點以速度 v0 垂直磁場方向射入磁場中，并從B 點射出，已知 AOB=120，求該帶電粒子在磁場中運動的時間。分析：首先通過已知條件找到所對應(yīng)的圓心O，畫出粒子的運動軌跡并畫出幾何圖形。解：設(shè)粒子在磁場中的軌道半徑為R，粒子的運動軌跡及幾何圖形如圖所示。粒子在磁場中做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，2有 qvB=mv/R由幾何關(guān)系有： R = r tan60 o粒子的運動周期 T =2R/v 0由圖可知 =60，得電粒子在磁場中運動的時間t = T/ 6聯(lián)立以上各式解得：t =3 r /3 v0回旋加速器：磁場的作用： 以某一速度垂直磁場方向進(jìn)入勻強

22、磁場后，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，其周期在 q、m、 B 不變的情況下與速度和軌道半徑無關(guān)，帶電粒子每次進(jìn)入D 形盒都運動相等的時間（半個周期）后平行電場方向進(jìn)入電場加速。電場的作用： 回旋加速器的的兩個 D形盒之間的夾縫區(qū)域存在周期性變化的并垂直于兩個 D 形盒正對截面的勻強電場， 帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時被加速。交變電壓的作用： 為保證交變電場每次經(jīng)過夾縫時都被加速，使之能量不斷提高， 須在在夾縫兩側(cè)加上跟帶電粒子在D形盒中運動周期相同的交變電壓。帶電粒子經(jīng)加速后的最終能量： （運動半徑最大為D形盒的半徑 R）由 R=mv/qB有 v=qBR/m 所以最終能量為2222Em=mv/2

23、= qB R /2m例 1、圖中 MN 表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B 。一帶電粒子從平板上狹縫O 處以垂直于平板的初速v 射入磁場區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P 點。已知 B 、 v 以及 P 到 O 的距離 l，不計重力，求此粒子的電荷e 與質(zhì)量 m之比。例題 1例題 2例 2、一個負(fù)離子，質(zhì)量為 m，電量為 q，以速率 v 垂直于屏 S 經(jīng)小孔 O 射入有勻強磁場的真空室中，磁感應(yīng)強度 B 的方向與離子運動方向垂直，并垂直于紙面向里，如圖所示。如果離子進(jìn)入磁場后經(jīng)過時間t 到達(dá) P 點，則直線OP 與離子入射方向之間的夾角跟 t 的

24、關(guān)系式如何？10例 3、如圖，在某裝置中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于Oxy 所在的紙面向外。某時刻在x=l 0、 y=0 處，一質(zhì)子沿y 軸的負(fù)方向進(jìn)入磁場；同一時刻，在x=- l0 、 y=0 處，一個粒子進(jìn)入磁場，速度方向與磁場垂直。不考慮質(zhì)子與粒子的相互作用。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為 e。（ 1）如果質(zhì)子經(jīng)過坐標(biāo)原點 O，它的速度為多大？（ 2）如果粒子與質(zhì)子經(jīng)最短時間在坐標(biāo)原點相遇，粒子的速度應(yīng)為何值？方向如何？11有界磁場問題分析：1、如圖所示一電子以速度v 垂直射入磁感應(yīng)強度為 B ，寬度為d 的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向夾角為30，則電子做圓周

25、運動的半徑為，電子的質(zhì)量為，運動時間為?！镜湫屠}】1、求帶電粒子在有界磁場中的運動的時間例 1、如圖所示，在半徑為r 的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個勻強磁場，一帶電粒子以速度v0 從 M 點沿半徑方向射入磁場區(qū)，并由N 點射出， O 點為圓心， MON=120 時，求：帶電粒子在磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)半徑R 及在磁場區(qū)域中的運動時間。2、求有界磁場的磁感應(yīng)強度例 2、如圖所示有一邊長為a 的等邊三角形與勻強磁場垂直，若在三角形某邊中點處以速度v 發(fā)射一個質(zhì)量為m、電量為e 的電子，為了使電子不射出這個三角形勻強磁場，則該磁場磁感應(yīng)強度的最小值為多少？例 3、如圖所示，一束質(zhì)子沿同方向從正方形的頂點a 射入勻強

26、磁場，分成兩部分，分別從 bc 邊和 cd 邊的中點e、f 點射出磁場， 求兩部分質(zhì)子的速度之比。 （已知 sin37 =0.6， cos37=0.8）例 4、長為 L 、間距也為 L 的兩平行金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度為 B。今有質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q 的正離子從平行板左端中點以平行于金屬板的方向射入磁場。欲使離子不打在極板上，入射離子的速度大小應(yīng)滿足的條件是（） vqBL v5qBL vqBL qBLv5qBL4m4mm4m4m以上正確的是（）A 、B 、C、只有D 、只有12極值、多解問題：【典型例題】1、求帶電粒子在有界磁場中運動的速度例 1、如圖所示，

27、寬為d 的有界勻強磁場的邊界為PQ、 MN ，一個質(zhì)量為m，帶電量為 -q 的微粒子沿圖示方向以速度v0 垂直射入磁場，磁感應(yīng)強度為B，要使粒子不能從邊界MN 射出，粒子的入射速度v0的最大值是多大？2、求帶電粒子通過磁場的最大偏轉(zhuǎn)角例 2、如圖所示， r=10cm 的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，其邊界跟y 軸在坐標(biāo) O 處相切，磁感應(yīng)強度 B=0.332T ，方向垂直紙面向外，在 O處有一放射源 S，可沿紙面向各個方向射出速率均為 v=3.2 106a10-27kg，m/s 的粒子，已知 m =6.64q=3.2 10-19C，則粒子通過磁場最大偏轉(zhuǎn)角等于多少？例 3、某電子以固定的正電荷為圓心在

28、勻強磁場中做勻速圓周運動，磁場方向垂直它的運動平面，電子所受電場力恰是磁場對它的作用力的3 倍，若電子電荷量為 e，質(zhì)量為 m，磁感應(yīng)強度為 B ，那么，電子運動的可能角速度是（）A 、4eB/mB 、3 eB/mC、2 eB/mD 、eB/m13洛侖茲力的應(yīng)用：【典型例題】1、粒子速度選擇器怎樣選擇粒子的速度？例：如圖所示， a、b 是位于真空中的平行金屬板，a 板帶正電， b 板帶負(fù)電，兩板間的電場為勻強電場，場強為E。同時在兩板之間的空間中加勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度為 B。一束電子以大小為v0 的速度從左邊S 處沿圖中虛線方向入射，虛線平行于兩板，要想使電子在兩板間能

29、沿虛線運動，則v0、 E、B 之間的關(guān)系應(yīng)該是（）A 、 v0EB 、 v0BBEC、 v0ED、 v0BBE2、質(zhì)譜儀怎樣測量帶電粒子的質(zhì)量？例：如圖所示，質(zhì)譜儀主要是用來研究同位素（即原子序數(shù)相同原子質(zhì)量不同的元素）的儀器，正離子源產(chǎn)生帶電量為q 的正離子，經(jīng)S1、 S2 兩金屬板間的電壓 U 加速后，進(jìn)入粒子速度選擇器P1、P2 之間， P1、P2 之間有場強為E 的勻強電場和與之正交的磁感應(yīng)強度為B 1 的勻強磁場，通過速度選擇器的粒子經(jīng)S1 細(xì)孔射入磁感應(yīng)強度為 B2 的勻強磁場沿一半圓軌跡運動，射到照相底片M 上，使底片感光，若該粒子質(zhì)量為m，底片感光處距細(xì)孔 S3 的距離為 x，試證明 m=qB 1B2x/2E 。例：沿水平方向放置的平行金屬板的間距為d，兩板之間是磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場，如圖所示，一束在高溫下電離的氣體（等離子體），以 v 射入磁場區(qū)，在兩板上會聚集電荷出現(xiàn)電勢差，求：（ 1） M 、 N 兩板各聚集何種電荷？（ 2） M 、 N 兩板間電勢差可達(dá)多大？14帶電粒子在復(fù)合場中的運動：【典型例題】例 1、如圖所示，套在絕緣棒上的小球，質(zhì)量為0.1g，帶有 q=4 10-4C 的正電荷，小球在棒上可以自由滑動，直棒放在互相垂直且沿水平方向的勻強電場E=10N/C和勻強磁場 B=0.5T 之中，小球和直棒之間的動摩擦因