专题六 磁 场
1.磁场和磁场力
(1)磁感线的特点是“不中断、不相交、闭合”,在磁体外部,从N极指向S极;在磁体内部,由S极指向N极。
(2)磁感应强度由磁场本身决定,因此不能根据定义式B认为B与F成正比,与IL成反比。=
(3)安培力的大小为F=BILsin θ,方向由左手定则判断;安培力垂直于磁场和电流决定的平面。
(4)洛伦兹力大小F=qvB,方向由左手定则判断。洛伦兹力垂直于速度和磁场决定的平面,所以洛伦兹力不做功。
2.带电粒子在磁场中的圆周运动
(1)洛伦兹力充当向心力:qvB=mr=4π2mrf2=ma。=mrω2=m
(2)圆周运动:轨道半径公式r,周期公式T=,运动时间tT。===
(3)解决带电粒子在有界匀强磁场中运动的思路
①圆心的确定:已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心;
②半径的确定:可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小。
(4)带电粒子在匀强磁场中运动具有对称性,若带电粒子从某一直线边界射入匀强磁场,又从同一边界射出磁场时,粒子的入射速度方向与边界的夹角和出射速度方向与边界的夹角相等;带电粒子沿半径方向射入圆形磁场区域,必沿半径方向射出圆形磁场区域。
3.高科技仪器
(1)速度选择器:v0=。通过速度选择器的粒子只有一种速度,与粒子的质量、电性