专题 8.2 磁场对运动电荷的作用1.会计算洛伦兹力的大小，并能判断其方向.2.掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，并能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题． 一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和洛伦兹力的公式1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向。(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即 F 垂直于 B 和 v 决定的平面。3．洛伦兹力的大小(1)v∥B 时，洛伦兹力 F＝0。(θ＝0°或 180°)(2)v⊥B 时，洛伦兹力 F＝qvB。(θ＝90°)(3)v＝0 时，洛伦兹力 F＝0。二、带电粒子在匀强磁场中的运动1．若 v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。2．若 v⊥B，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 v 做匀速圆周运动。3．半径和周期公式：(v⊥B)三、质谱仪和回旋加速器1．质谱仪图 1(1)构造：如图 1 所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，根据动能定理可得关系式 qU＝mv2。粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得关系式qvB＝。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＝，＝。图 22．回旋加速器(1)构造：如图 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：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过 D 形盒缝隙，两盒间的电势一次一次地反向，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和 D 形盒半径决定，与加速电压无关。 高频考点一 对洛伦兹力的理解例 1．下列关于洛伦兹力的说法中，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．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变答案 B解析 因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时 F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时 F＝0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方...
