磁场洛伦兹力拓展

1、磁场洛伦兹力拓展 基本公式复习 洛伦兹力： 大小：F=qvB （vB） 方向：左手定则：将左手掌摊平，让磁感线穿过手掌心，四指表示正电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意，运动电荷是正的，大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之，如果运动电荷是负的，仍用四指表示电荷运动方向，那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。基本思路方法 找圆心，求半径，代公式 A.求半径，周期 由公式qvB=mv/r可得： R=mv/qB T=2m/Bq B.找圆心 两种直线：1.与速度方向垂直的直线 2.圆周上两点的中垂线小试牛刀 已知两块平行竖直挡板之间有垂直向里的磁场，挡板距离为d，一

2、束带正电荷q的粒子从O射入磁场，速度大小方向不一，OQ垂直挡板，PQ长为h，不计重力，问最小速度是多少？OQP提示：找最小半径重要推论 1.沿一个直线边界射入磁场的，并从该边界又射出，那么入射速度和出射速度的方向对称 即=2022-5-15重要推论 2.沿着圆形磁场半径方向射入磁场，则也一定沿半径方向射出 如此可确定出射位置2022-5-15重要推论 3.带电粒子进入圆形磁场，轨迹与圆形磁场的两个交点连线是公共弦，中垂线经过两圆的圆心，且所对应的弧长相等。重要推论 4.半径和坐标轴上的圆磁场半径相等的粒子出射速度方向水平2022-5-152022-5-15题型示例 1.在匀强磁场中有一带电粒子

3、做匀速圆周运动,当它运动到M点时与一个静止的不带电的粒子碰撞,并瞬间复合为一体,那么碰撞后复合体的运动轨迹应为图中的哪一个（A）2022-5-15举一反三 2.在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置，它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q（q0）和初速为v0的带电粒子 1）当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时，这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场，并继续沿x轴正方向运动求磁感应强度的大小和方向 由水平方向出射可知：R=r 则有 mv/qB = R B=mv/qR 沿x轴正方向出射 左手定则可知： 磁场垂直纸面向外（2）调节坐标原点处的带电微粒发射装置，使

4、其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入第1象限，如图乙所示现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动，则在保证匀强电场、匀强磁场的强度及方向不变的条件下，应如何改变匀强磁场的分布区域？并求出符合条件的磁场区域的最小面积解：由于将沿X轴正方向射出则不同方向出射粒子的轨迹如图所示由于磁感应强度，速度均不变则R=mv/Bq不变由于仅射入第一象限故最小面积为两个等大圆相交的面积阴影部分面积为： 举一反三2022-5-15 3.（1）由公式qvB=mv/r可得B=0.1T（2）粒子在磁场中运动时间：t=T/4 在电场中减速为0时间t=mv/Eq由轨迹对称性可知t总=2t1+2t2=5.14107(3)最远即初速度在第二象限与y夹角30 最近即初速度在第一象限与y夹角30 由推论可知类平抛运动， X=0.0732m总结 带电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，根据这一特点该问题的解决方法一般为：一定圆心，二画轨迹，三用几何关系求半径，四根据圆心角和周期关系确定运动时间。 其中圆心的确定最为关键，一般方法为：已知入射方向和出射方向时，过入射点和出射点做垂直于速度方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心。已知入射点位置及入