第 2 讲 磁场对运动电荷的作用知识一 洛伦兹力的方向和大小1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力．2．洛伦兹力的方向(1)判断方法：左手定则(2)方向特点：F⊥B，F⊥v.即 F 垂直于 B 和 v 决定的平面．(注意：B 和 v 不一定垂直)．3．洛伦兹力的大小(1)v∥B 时，洛伦兹力 F＝0.(2)v⊥B 时，洛伦兹力 F＝qvB.(3)v＝0 时，洛伦兹力 F＝0. (1)带电粒子在磁场中一定会受到磁场力的作用．(×)(2)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直．(×)知识二 带电粒子在匀强磁场中的运动1．洛伦兹力的特点洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说，洛伦兹力对带电粒子不做功．2．粒子的运动性质(1)若v0∥B，则粒子不受洛伦兹力，在磁场中做匀速直线运动．(2)若 v0⊥B，则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动．3．半径和周期公式 (1)根据公式 T＝，可知带电粒子在匀强磁场中的运动周期 T 与 v 成反比．(×)(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与带电粒子的比荷有关．(√)知识三 质谱仪和回旋加速器1．质谱仪(1)构造：如图 8－2－1 所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等组成．图 8－2－1(2)原理：①粒子由静止在加速电场中被加速，根据动能定理有 qU＝mv2.② 粒子在磁场中受洛伦兹力偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，qBv＝.③ 由两式可得出需要研究的物理量，如粒子轨道半径、粒子质量、比荷 r＝，m＝，＝.2.图 8－2－2回旋加速器(1)构造：如图 8－2－2 所示，D1、D2是半圆金属盒，D 形盒的缝隙处接交流电源．D 形盒处于匀强磁场中．(2)原理：交变电流的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过 D 形盒缝隙，两盒间的电场强度方向周期性地发生变化，粒子就会被一次一次地加速．由 qvB＝，得 Ekm＝，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度 B 和 D 形盒半径 R 决定，与加速电压无关．(1)利用质谱仪可以测得带电粒子的比荷．(√)(2)经过回旋加速器加速的带电粒子的最大动能是由 D 形盒的最大半径、磁感应强度B、加速电压的大小共同决定的．(×)1．带电荷量为＋q 的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是( )A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q 改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子在只...
