2015届高三一轮复习-磁场对运动电荷的作用

1、1洛伦兹力洛伦兹力：磁场对：磁场对_的作用力的作用力叫洛伦兹力叫洛伦兹力2洛伦兹力的方向洛伦兹力的方向(1)判定方法判定方法：左手定则：左手定则：掌心掌心磁感线磁感线_穿入掌心；穿入掌心；四指四指指向正电荷运动的方向或负指向正电荷运动的方向或负电荷运动的电荷运动的_；拇指拇指指向指向_的方向的方向(2)方向特点方向特点：FB，Fv，即，即F垂直垂直于于B和和v决定的决定的_【知识存盘知识存盘】运动电荷运动电荷垂直垂直反方向反方向洛伦兹力洛伦兹力平面平面第一页，编辑于星期一：九点 三十一分。3洛伦兹力的大小洛伦兹力的大小(1)B时时，洛伦兹力，洛伦兹力F_(0或或180)(2)B时时，洛伦兹力，

2、洛伦兹力F_(90)(3)0时时，洛伦兹力，洛伦兹力F_0qvB0第二页，编辑于星期一：九点 三十一分。1若若vB，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做_运动运动2若若vB，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度的平面内以入射速度v做做_运动运动3半径和周期公式半径和周期公式：(vB)【知识存盘知识存盘】匀速直线匀速直线匀速圆周匀速圆周第三页，编辑于星期一：九点 三十一分。1三步解决带电粒子在有界磁场中的运动问题三步解决带电粒子在有界磁场中的运动问题(1)定圆心，画轨迹定圆心，画轨迹(2)找几何

3、关系，确定物理量找几何关系，确定物理量(3)画动态圆，定临界状态画动态圆，定临界状态2解决带电粒子在磁场中的临界问题的关键解决带电粒子在磁场中的临界问题的关键解决此类问题，关键在于解决此类问题，关键在于(1)运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态(2)根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹、定好圆心，建立几何关系设条件画好轨迹、定好圆心，建立几何关系第四页，编辑于星期一：九点 三十一分。(3)巧记巧记带电粒子在不同边界磁场中运动的几种常见情况：带电粒子在不同边界磁场中运动的几种常见

4、情况：直线边界：进出磁场具有对称性，如图直线边界：进出磁场具有对称性，如图829所示所示图图829第五页，编辑于星期一：九点 三十一分。平行边界：存在临界条件，如图平行边界：存在临界条件，如图8210所示所示图图8210第六页，编辑于星期一：九点 三十一分。圆形边界：沿径向射入必沿径向射出，如图圆形边界：沿径向射入必沿径向射出，如图8211所示所示图图8211第七页，编辑于星期一：九点 三十一分。图图822【知识存盘知识存盘】1质谱仪质谱仪(1)构造构造：如图：如图822所示，由所示，由粒子源、粒子源、_、 _和照相底片等构和照相底片等构成成加速电场加速电场偏转磁场偏转磁场第八页，编辑于星期一

5、：九点 三十一分。第九页，编辑于星期一：九点 三十一分。(1)构造构造：如图：如图823所示，所示，D1、D2是半圆是半圆金属盒，金属盒，D形盒的缝隙处接形盒的缝隙处接交流交流电源电源D形形盒处于匀强磁场中盒处于匀强磁场中图图8232回旋加速器回旋加速器相等相等磁感应强度磁感应强度半径半径无关无关第十页，编辑于星期一：九点 三十一分。第十一页，编辑于星期一：九点 三十一分。易失分点：易失分点： (1)不会根据洛伦兹力的方向或轨迹弦的中垂线确定轨迹圆心不会根据洛伦兹力的方向或轨迹弦的中垂线确定轨迹圆心从而画错草图；从而画错草图； (2)不能根据题意确定临界情况不能根据题意确定临界情况(轨迹与边界

6、相切或经过特定点等轨迹与边界相切或经过特定点等)； (3)对于从同一点射出的速度大小相同、方向不同的粒子问题，对于从同一点射出的速度大小相同、方向不同的粒子问题，不会抓特征粒子解决问题不会抓特征粒子解决问题阅卷老师叮咛阅卷老师叮咛第十二页，编辑于星期一：九点 三十一分。应对策略应对策略1带电粒子在匀强磁场中运动问题的一般解题步骤带电粒子在匀强磁场中运动问题的一般解题步骤(1)分析磁场的边界条件，结合粒子进出磁场的条件画出分析磁场的边界条件，结合粒子进出磁场的条件画出带电粒子运动轨迹，确定圆心根据几何关系求解半径带电粒子运动轨迹，确定圆心根据几何关系求解半径、圆心角等、圆心角等(2)根据洛伦兹力

7、提供向心力建立动力学方程，分析已知根据洛伦兹力提供向心力建立动力学方程，分析已知量和未知量的关系量和未知量的关系(3)求解未知量，并进行必要的分析验证求解未知量，并进行必要的分析验证第十三页，编辑于星期一：九点 三十一分。(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切与边界相切(2)当速率当速率v一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长有界磁场中运动的时间越长(3)当速率当速率v变化时，圆心角大的，运动时间长，解题时一般要根变化时，圆心角大的，运动时间长，解题时一般要根据受力情况和运动情况画出运动