2019-2020学年鲁科版选修3-1 磁场对运动电荷的作用 学案
2019-2020学年鲁科版选修3-1  磁场对运动电荷的作用  学案第1页

 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。