第 30 课时 带电粒子在复合场中运动规律 [基础知识]一、复合场 1. 复合场一般包括重力场、电场和磁场，本专题所说的复合场指的是磁场与电场、磁场与重力场，或者是三场合一。 2. 三种场力的特点 （1）重力的大小为 mg，方向竖直向下，重力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的质量有关外，还与初、末位置的高度差有关。（2）电场力的大小为 qE，方向与电场强度 E 与带电粒子所带电荷的性质有关，电场力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的电荷量有关外，还与初、末位置的电势差有关。（3）洛仑兹力的大小跟速度与磁场方向的夹角有关，当带电粒子的速度与磁场方向平行时，f=0；当带电粒子的速度与磁场方向垂直时，；洛仑兹力的方向垂直于速度 v 和磁感应强度 B 所决定的平面。无论带电粒子做什么运动，洛仑兹力都不做功。 3. 注意：电子、质子、α 粒子、离子等微观粒子在复合场中运动时，一般都不计重力，但质量较大的质点（如带电尘粒）在复合场中运动时，不能忽略重力。 二、带电粒子在复合场中运动的处理方法1、正确分析带电粒子的受力与运动特征是解决问题的前提 ① 带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力与其初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析，当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）。② 当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛仑兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面做匀速圆周运动。③ 当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段所组成。 2、灵活选用力学规律是解决问题的关键① 当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平衡条件列方程求解。② 当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，往往应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。③ 当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。三、电场力和洛仑兹力的比较1．在电场中的电荷，不管其运动与否，均受到电场力的作用；而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛仑兹力的作用．2 ． 电 场 力 的 大 小 F ＝ Eq ， 与 电 荷 的 运 动 的 速 度...
