五研究洛伦兹力

A S1 U S2 D S3 B 五研究洛伦兹力肇庆中学高二级欧堦熊

洛伦兹力 • 1、定义：磁场对运动电荷的作用力。 • 2、方向：安培力是洛伦兹力的宏观表现，f洛的方向由左手定则判定。（f洛总是垂直于V与B组成的平面）

课本P87的问题分析： • ①单位体积内的Q1=nq. 导线内的电荷总量为Q=Q1V=nq.Svt. 一段导线的体积V=SL=S.vt • 流过导线横截面S的电流I=Q/t=nqS.v • ② F安=B I L ③ N=nV=nSL • ④f=F/N=BIL/N=BIL/nsL=BnqsV/ns=qvB

3、洛伦兹力的大小： • f洛=qvBsimθ • θ=00 f洛=0 θ=900时 f洛=qVB

二、带电粒子在匀强磁场中的运动 • 1、当υ//B时，（带电粒子不计重力）。粒子作匀速直线运动 • 2、当υ与B的夹角θ≠900时，粒子作螺旋线运动 • 3、当υ⊥B时，粒子作匀速圆周运动

轨道半径和周期 • 因洛伦兹力提高向心力，qvB=mv2/R • 轨道半径R=mv/qB • 周期T=2лm/qB (T与v.R无关)

5、带电粒子在磁场中做圆周运动 （2）轨道半径: （3）运动周期： (4)角速度：

+ f B v Eq E + 三、速度选择器 N P • 1.带电粒子不考虑重力时， • 要从P→N作匀速运动，条件是：qVB=qE ∴ v=E/B • 2.带电粒子需考虑重力时， • +q从P到N作匀速直线运动的条件是：qvB=qE+mg • -q从P到N作匀速直线运动的条件是：qE=mg+qvB -

+ F B1 v Eq E - 粒子速度选择器工作原理 1.粒子受力特点:电场力和洛伦兹力方向相反; 2.粒子通过速度选择器的条件:Eq=qvB→v =E/B 3.速度选择器对正、负电荷均适用； 4.速度选择器中的电场和磁场方向具有确定的关系.

复习：磁场对运动电荷的作用—洛伦兹力 • （1）洛伦兹力方向与运动方向总是垂直，所以洛伦兹力对带电粒子不做功 • （2）带电粒子在磁场中的运动 • A.平行进入磁场的带电粒子作直线动； • B.垂直进入磁场的带电粒子作圆周动； • C.斜进入磁场的带电粒子作螺旋运动。

4、带电粒子作匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定4、带电粒子作匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定 • ① 圆心的确定: 因为洛伦兹力f指向圆心，根据f⊥υ，画出粒子运动轨迹中任意两点（一般是射入和射出磁场的两点）的f的方向，沿两个洛伦兹力f画其延长线，两延长线的交点即为圆心。

② 半径的确定和计算 • 圆心找到以后，自然就有了半径（一般是利用粒子入、出磁场时的半径）。半径的计算一般是利用几何知识，常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。

③ 在磁场中运动时间的确定 • 利用圆心角与弦切角的关系，或者是四边形内角和等于3600计算出圆心角θ的大小. 由公式 . 可求出运动时间。

作业 • 堂上练习，P88 1、2、3 作业学习册 P93___P95 自律：有所作为的内因自尊：生命的支柱自尊：生命的支柱自信：力量的源泉

（5）弦切角：θ 圆心角：速度的偏向角α （6）.运动时间: （7）动能：

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