文档介绍：一. 洛仑兹力
1. 洛仑兹力的大小
2. 洛仑兹力的方向
二. 带电粒子的匀速圆周运动
1. 带电粒子的匀速圆周运动
2. 轨道半径 例1 例2 例3. 例4
P191/例2(97年高考) P190/2
3. 周期 例5 例6
4. 圆心、半径及运动时间的确定：
例7 P190/1 例8 例9
典型例题 P195/2 练习 例10
94年高考 例11
四. 速度选择器和质谱仪 P192/2 2002年全国
五. 回旋加速器
洛仑兹力
2021/1/16
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一. 洛仑兹力——运动电荷受到的磁场的作用力，叫做 洛仑兹力．
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（1）洛仑兹力大小： f =qvBsinθ
f=BqV（当B⊥V时），当电荷静止或运动电荷的速度方向跟磁感强度的方向平行时，电荷都不受洛仑兹力。
（2）洛仑兹力的方向——由左手定则判断。注意：
①四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向； ②洛仑兹力一定垂直于B和V所决定的平面。
（3）特性：洛仑兹力对电荷不做功，它只改变运动电荷的速度方向，不改变速度的大小。
（4）安培力和洛仑兹力：安培力是洛仑兹力的客观表现。
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二. 带电粒子的匀速圆周运动
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（1）当V//B f=0 ，带电粒子以速度V做匀速直线运动
（2）当V⊥B，洛仑兹力总是跟粒子的运动方向垂直，不对粒子做功，它只改变粒子运动的方向，而不改变粒子的速率，所以粒子运动的速率v是恒定的．这时洛仑兹力 f＝qvB 的大小不变，带电粒子在垂直于磁场方向以入射速度V做匀速圆周运动，其向心力就是洛仑兹力． （带电粒子，电子、质子，α 粒子等微观粒子重力通常不计）
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带电粒子做匀速圆周运动所需要的向心力是由粒子
所受的洛仑兹力提供的，
所以
由此得到
在匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，它的轨道
半径跟粒子的运动速率成正比．运动的速率越大，
轨道的半径也越大．
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例1. 一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、 q1 带___电、q2带____电，荷质比之比为 q1/m1 : q2/m2 ＝ ___________.
2:1
正
负
解: r=mv/qB
∴q/m=v/Br∝1/r
∴q 1/m1 : q2 /m2 = r2/r1 = 2:1
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O1
B
A
例2. 如图所示，一个带负电的粒子以速度υ0由坐标原点O射出，速度与x 轴、y 轴均成45°，已知该粒子带电量为-q，质量为m，求该粒子通过x 轴和y 轴时的坐标分别是多少?
解: 由左手定则,罗仑兹力如图:
f
画出轨迹如图:跟x轴交点为A
跟y轴交点为B
r
半径为 r=mv/qB
由几何关系,得到
x
y
45
O
V
OB=
OA=
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例4. 如图所示，水平导线中有稳恒电流通过，导线正下方电子初速度方向与电流方向相同，其后电子将 ( )
 (A)沿a运动，轨迹为圆；
(B)沿a运动，曲率半径越来越小；
(C)沿a运动，曲率半径越来越大；
(D)沿b运动，曲率半径越来越小.
C
例. 质子和氘核经同一电压加速，垂直进入匀强磁场中，则质子和氘核的动能E1、E2，轨道半径r1、r2的关系是 ( )
(A)E1＝E2，r1＝r2； (B)E1＝E2，r1＜r2；
(C)E1＝E2，r1＞r2； (D)E1＜E2，r1＜r2.
B
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