1、2022-11-24高二物理【粤教版】选高二物理【粤教版】选修修3-1洛伦兹力与现代技洛伦兹力与现代技术术磁场对带电粒子的作用力及运动情况分析磁场对带电粒子的作用力及运动情况分析带电粒带电粒子静止子静止带电粒带电粒子在磁子在磁场中运动场中运动磁场不给磁场不给作用力作用力保持静止保持静止速度与速度与磁场垂直磁场垂直洛沦兹力洛沦兹力匀速圆匀速圆周运动周运动速度与速度与磁场平行磁场平行磁场不给磁场不给作用力作用力匀速匀速直线直线速度与磁场速度与磁场成一角度成一角度洛沦洛沦兹力兹力螺旋线螺旋线实验实验Bvrmv2qBmvr=vT=2 rqB2 m对于确定磁场，有对于确定磁场，有T m/q，仅由粒子种类
2、，仅由粒子种类决定，与决定，与R和和v无关。无关。确定带电粒子确定带电粒子(不计重力不计重力)在有界磁在有界磁场中运动轨迹的场中运动轨迹的思路与步骤思路与步骤定圆心，画圆弧，求半径定圆心，画圆弧，求半径l 已知已知两个速度方向两个速度方向：可找到两条：可找到两条半径，其交点是圆心。半径，其交点是圆心。l 已知已知入射方向入射方向和和出射点出射点的位置：的位置：通过入射点作入射方向的垂线，通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作中垂线，连接入射点和出射点，作中垂线，交点是圆心。交点是圆心。vvOvO注意：注意：应以弧度表示应以弧度表示BLv(1)先画好辅助线（半径、速度及延长线）。先画
3、好辅助线（半径、速度及延长线）。yO(2)偏转角由偏转角由 sin=L/R求出。求出。(3)侧移由侧移由 R2=L2+(Ry)2 解出。解出。(4)经历时间由经历时间由 得出。得出。这里射出速度的反向延长线与初速度延长线的这里射出速度的反向延长线与初速度延长线的交点不再是宽度线段的中点。交点不再是宽度线段的中点。这点与带电粒子在匀强电场中的偏转结论不同！这点与带电粒子在匀强电场中的偏转结论不同！当带电粒子从同一边界入射当带电粒子从同一边界入射出射时速度与边界夹角相同出射时速度与边界夹角相同对称性对称性电子的电量电子的电量e，质量，质量m，磁感应强度，磁感应强度B及宽度及宽度d已知，若已知，若要
4、求电子不从右边界穿出，则初速度要求电子不从右边界穿出，则初速度v0应满足什么条件？应满足什么条件？de Bv0de Bv0r+rcos60=dde Bv0若若v0向上与边界成向上与边界成60角，则角，则v0应满足什么条件？应满足什么条件？若若v0向下与边界成向下与边界成60角，则角，则v0应满足什么条件？应满足什么条件？rrcos60=dvOOv1 1、直线边界（进出磁场具有对称性）、直线边界（进出磁场具有对称性）2 2、平行边界（存在临界条件）、平行边界（存在临界条件）3 3、圆形边界（沿径向射入必沿径向射出）、圆形边界（沿径向射入必沿径向射出）注意：注意：从一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边从一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角（弦切角）相等。带电粒子沿径向射入圆形磁场区界的夹角（弦切角）相等。带电粒子沿径向射入圆形磁场区域内，必从径向射出。关注几种常见图形的画法，如图所示：域内，必从径向射出。关注几种常见图形的画法，如图所示：测定带电粒子荷质比的仪器。测定带电粒子荷质比的仪器。（1）加速：动能定理）加速：动能定理（2）速度选择：）速度选择：（3）偏转：）偏转：（4）测量：）测量：L
