基础课 2 磁场对运动电荷的作用知识排查洛伦兹力、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叫洛伦兹力
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
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
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
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
如下图,带电粒子在匀强磁场中,①中粒子做匀速圆周运动,②中粒子做匀速直线运动,③中粒子做匀速圆周运动
半径和周期公式:(v⊥B)小题速练1
[人教版选修 3-1·P98·T1改编]下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )答案 B2
[人教版选修 3-1·P102·T3改编]如图 1 所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B 两束,下列说法正确的是( )图 1A
组成 A 束和 B 束的离子都带负电B
组成 A 束和 B 束的离子质量一定不同C
A 束离子的比荷大于 B 束离子的比荷D
速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外答案 C 对洛伦兹力的理解1
洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即洛伦兹力永不做功
(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变