1、1、什么是洛伦兹力?2、带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?3、带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?思考:带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在磁场中的运动1、运动的轨迹( 1)匀速直线运动带电粒子的速度方向与磁场的方向平行(相同或者相反),带电粒子受到的洛伦兹力为零( 2)匀速圆周运动( 垂直进入磁场 ) 实验一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场,粒子的一段运动径迹如图所示,径迹上每一小段可近似看成圆弧,由于带电粒子的运动使沿途的空气电离,粒子的动能逐渐减小(电量不变),从图中情况可以确定( )A、粒子从 a到 b,带正电、粒子从 b到 a,带正电、粒子从 a到 b,带
2、负电、粒子从 b到 a,带负电 a。b。思考与讨论:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径 r和周期 T为多大呢?一带电量为 q,质量为 m ,速度为 v的带电粒子垂直进入磁感应强度为 B的匀强磁场中,其半径 r和周期 T为多大?如图所示。2、轨道半径和周期( 1)轨道半径(如何推导?)( 2)周期(如何推导?)三、带电粒子沿垂直电场或磁场射入场运动比较电 场 磁 场受力 特点运动性质处理方法F=qE大小、方向不变的恒力F=qvB大小不变、F v、 不做功匀 变速曲线运动 变加速曲线运动同平 抛 运动 圆周运动处理四、带电粒子在匀强磁场圆周运动的分析方法关键是圆心、半径及偏心角和运动时
3、间的确定1.圆心的确定:画出带电粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入磁场和射出磁场的两点)洛仑兹力的方向,其延长的交点即为圆心。 (F洛 提供向心力, F洛 垂直于速度 )半径一般都在确定圆心的基础上用平面几何知识求解,常常要解三角形2. 半径 的确定:利用圆心角与弦切角的关系或者四边形的内角和等于 360。 计算出粒子所转过的圆心角 的大小,用公式 t= T可求出运动时间。3.运动时间 的确定:长为 L,间距也为 L的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为 B,今有质量为 m、带电量为 q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是A、 v5qBL/4m C、 vqBL/m D、 qBL/4mv5qBL/4m如图所示,在以 O点为圆心半径为 r的圆形空间内,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子从 A点以速度 v0垂直于 B方向正对 O点射入磁场中,从点射出, AOC为 120 ,则该带电粒子在磁场中运动的时间为 .v OAC