第2讲 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。
2.洛伦兹力的方向
(1)判定方法:左手定则:
手心--磁感线垂直穿过手心;
四指--指向正电荷运动的方向(或负电荷运动的反方向);
拇指--指向正电荷所受洛伦兹力的方向。
(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
F=qvBsin θ(θ为电荷运动方向与磁感应强度方向的夹角)
(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。
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。
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。
3.基本公式
(1)向心力公式:qvB=
(2)轨道半径公式:r=
(3)周期公式:T=
注意:带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速率无关。