6.带电粒子在匀强磁场中运动(不计重力)
(1)若v∥B,带电粒子以速度v做匀速运动。
(2)若v⊥B,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动。
①向心力由洛伦兹力提供:qvB=m。
②轨道半径公式:R=。
③周期:T=。
7.应用实例
(1)质谱仪:测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。
(2)回旋加速器:磁场使带电粒子偏转,交变电场使带电粒子加速。只要交变电场的周期等于带电粒子做圆周运动的周期,带电粒子每运动半周就可以被加速一次,这样经过多次加速,带电粒子可以达到很高的能量。
有关安培力问题的分析与计算 安培力既可以使通电导体静止、运动或转动,又可以对通电导体做功,因此有关安培力问题分析与计算的基本思路和方法与力学问题一样,先取研究对象进行受力分析,判断通电导体的运动情况,然后根据题中条件由牛顿定律或动能定理等规律列式求解。具体求解应从以下几个方面着手分析:
1.安培力的大小
(1)当通电导体和磁场方向垂直时,F=ILB。
(2)当通电导体和磁场方向平行时,F=0。
(3)当通电导体和磁场方向的夹角为θ时,F=ILBsin θ。
2.安培力的方向
(1)安培力的方向由左手定则确定。
(2)F安⊥B,同时F安⊥L,即F安垂直于B和L决定的平面,但L和B不一定垂直。