一、带电粒子在复合场中运动的基本分析 1．这里所说的复合场是指电场、磁场和重力场并存(或其中某两场并存)的区域，带电微粒在这些复合场中运动时，必须同时考虑受电场力，洛伦兹力和重力(或其中某两种力)的作用． 2．常见的运动情况 (1)当带电粒子在复合场中所受的合外力为 0 时，粒子将做 匀速直线运动或静止 . (2)当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做 匀加(减)速直线运动 . (3)当带电粒子所受合外力充当向心力时，带电粒子做 匀速圆周 运动．由于通常情况下，重力和电场力为恒力，所以一般情况下是重力恰好与电场力相平衡，洛伦兹力充当向心力． (4)若带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的，则粒子将做变加速曲线运动，这类问题可以考虑从能量关系处理． 二、应用带电粒子在复合场中运动的典型仪器 1．速度选择器 如图 841，粒子所受重力可忽略不计，运动方向相同而速率不同的正离子组成的离子束射入相互正交的匀强电场和匀强磁场所组成的场区中。 图 841 2．磁流体发电机 如图 842 所示是磁流体发电机示意图，其原理是：等离子气体喷入磁场，正、负离子在 洛伦兹力 作用下发生上下偏转而聚集到 A、B 板上，产生电势差． 图 842 3．电磁流量计 电磁流量计原理：如图 843 所示，一圆形导管直径为 d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动，导电液体中的自由电荷(正负离子)在 洛伦兹力 作用下横向偏移，上端 a 聚集负电荷，下端 b 聚集正电荷，a、b 间出现电势差． 图 843 1．“电偏转”和“磁偏转”有什么区别？ 解答：“电偏转”与“磁偏转”分别是利用电场和磁场对运动电荷施加作用，从而控制其运动方向．由于磁场和电场对电荷的作用具备不同的特征，使得两种偏转也存在以下几个方面的差别． (1)受力特征的差别用心 爱心 专心1 在“磁偏转”中，质量为 m，电荷量为 q 的粒子以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中时，所受的磁场力(即洛伦兹力)FB＝qvB 与粒子的速度 v 有关，FB 所产生的加速度使粒子的速度方向发生变化，而速度方向的变化反过来又导致 FB 的方向变化，FB 是变力． 在“电偏转”中，质量为 m，电荷量为 q 的粒子以速度 v0 垂直射入电场强度为 E 的匀强电场中时，所受到的电场力 FE＝qE 与粒子的速度 v0 无关，FE 是恒力． (4)动能变化的差别 在“磁偏转”中，由于 FB 始终与粒子的运...
