洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动.doc

洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动一、洛伦兹力:1.运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力它是安培力的微观表现。2.洛伦兹力方向的判定:在用左手定那么时四指必须指电流方向〔不是速度方向〕即正电荷定向移动的方向；对负电荷四指应指负电荷定向移动方向的反方向。3.洛伦兹力大小的计算:F=qvB.带电粒子在匀强磁场中仅受洛伦兹力而做匀速圆周运动时洛伦兹力充当向心力由此可以推导出该圆周运动的半径公式和周期公式：R=T=MNBOv【例1】如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场〔电子质量为m电荷为e〕它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？OBSvθP【例2】一个负离子质量为m电量大小为q以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中如下图。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直并垂直于图1中纸面向里.〔1〕求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.〔2〕如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是。O＇MNLA【例3】圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个磁感强度为B、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场与区域边缘的最短距离为L的O＇处有一竖直放置的荧屏MN今有一质量为m的电子以速率v从左侧沿OO＇方向垂直射入磁场越出磁场后打在荧光屏上之P点如下图求O＇P的长度和电子通过磁场所用的时间。OOP3．电子自静止开始经M、N板间〔两板间的电压为u〕的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L如下图.求匀强磁场的磁感应强度.〔电子的质量为m电量为e〕带电粒子在复合场中的运动＋＋＋＋＋＋＋－－－－―――v1．速度选择器正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度〔包括大小、方向〕才能匀速〔或者说沿直线〕通过速度选择器。否那么将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出：qvB=Eq。在本图中速度方向必须向右。