磁场对运动电荷的作用上课用(1).pptxVIP

大量实验和事实证明，磁场对运动的电荷有力的作用，这个力叫洛伦兹力;一、洛伦兹力

1．定义：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力;;二、洛伦兹力的大小;三、洛伦兹力的方向;三、洛伦兹力的方向;试判断下列图中各带电粒子所受洛仑兹力的方向、或带电粒子的电性、或带电粒子的运动方向。;四、洛伦兹力的特点;如下各图中，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的速率均为V，试计算图中带电粒子所受到的洛伦兹力的大小，并标出方向;五、洛伦兹力和电场力的区别;速度选择器;;地磁场改变宇宙射线中带电粒子的运动方向;一个质量m＝0.1g的小滑块，带有q＝5×10－4C

的电荷量，放置在倾角α＝30°的光滑斜面上(斜面绝缘)，斜

面置于B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图

所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑

块滑至某一位置时，要离开斜面。求：

(1)小滑块带何种电荷？

(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大？

(3)该斜面的长度至少多长？;【解题切点】对小滑块的受力分析是关键，而离开斜

面时FN＝0，则qvB只能垂直斜面向上，由左手定则知

带负电。

【解析】(1)小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜

面支持力FN和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面，洛伦

兹力F方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑

块应带负电荷。;(2)小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的加速度为零，有

qvB＋FN－mgcosα＝0。

当FN＝0时，小滑块开始脱离斜面，此时，qvB＝mgcosα，得;一个质量m＝0.1g的小滑块，带有q＝5×10－4C

的电荷量，放置在倾角α＝30°的光滑斜面上(斜面绝缘)，斜

面置于B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图

所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑

块滑至某一位置时，要离开斜面。求：

(1)小滑块带何种电荷？

(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大？

(3)该斜面的长度至少多长？;如图所示，质量为m，带电荷量为＋q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在如图所示的匀强磁场中，磁感应强度大小B．现给环一向右的初速度v0，杆的动摩擦因素为μ。求：

（1）试判断刚开始??动时，杆对环的支持力方向，并计算该支持力的大小（2）环最后的运动速度是多少？（3）达到稳定状态所损失掉的机械能？ ;带电粒子在磁场中的运动

;3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定;思考：当带电粒子q以速度V分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中时做什么运动？;2.洛伦兹力提供向心力:;电子、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动，其中轨道半径最大的是（）

A．电子B．质子C．氘核D．氚核;;;

同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，则可知

（1）带电粒子进入磁场的速度值有几个？

（2）这些速度的大小关系为??????．

（3）三束粒子从O点出发分别到达1、2、3点所用

时间关系为?????．;例2．一个带负电粒子（质量为m，带电量为q），以速率v在磁感应强度为B的匀强磁场中做逆时针圆周运动（沿着纸面），则该匀强磁场的方向为垂直于纸面向里还是向外？粒子运转所形成的环形电流的大小为多大？;一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所示．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减少(带电量不变)，从图中情况可以确定()

;磁场对运动电荷的作用;带电粒子在匀强磁场中的运动;速度选择器;质谱仪的构造及工作原理;;二、确定粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间和偏向角;①圆心的确定;②半径的确定;;④偏向角、圆心角和弦切角及其关系;小结：;1、找圆心：方法

2、定半径：

3、确定运动时间：;例：如图所示，一束电子（电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间是多少;例：如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸里，磁感应强度为B.一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.求：

（1）该粒子射出磁场的位置；

（2）该粒子在磁场中运动的时间.（粒子所受重力不计）;例：一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象