1.3带电粒子在匀强磁场中的运动（备课堂课件）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第二册）

第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 复习 通电导线在磁场中所受到的安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。 1、什么是洛伦兹力？它与安培力的关系？ 洛伦兹力：运动电荷在磁场中受到的力 2、洛伦兹力的方向如何判定？ 洛伦兹力的方向由左手定则判定 （1）四指指正电荷的运动方向， 或指负电荷运动的反方向。 （2）洛伦兹力垂直于Β、 ν所在 的平面垂直。 3、洛伦兹力的大小如何计算？ （1）当电荷运动方向与磁场方向垂直（v⊥B）时， F洛=qvB. （2）当电荷运动方向与磁场方向平行（v // B)时， 电荷不受洛伦兹力. [问题]：判断下图中带电粒子（电量q，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向。 F洛=qvB F洛=0 运动形式 1、带电粒子平行射入匀强磁场----匀速直线运动。 2、带电粒子垂直射入匀强磁场 理论分析： F洛⊥B F洛⊥V 洛伦兹力总与速度方向垂直，不改变带电粒子的速度大小，所以洛伦兹力不对带电粒子做功。 V - F洛                 V - F洛 V - F洛 V - F洛 判断下图中带电粒子（电量q，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向： 运动形式 1、带电粒子平行射入匀强磁场---- 2、带电粒子垂直射入匀强磁场---- 匀速圆周运动 匀速直线运动。 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 实验验证—洛伦兹力演示仪 励磁线圈 玻璃泡 选择开关 电子枪 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。 基本规律 带电粒子只受洛伦兹力，作圆周运动，洛伦兹力提供向心力： 由洛伦兹力提供向心力 轨道半径： 运动周期： ——对于确定磁场，有Tm/q，仅由粒子种类决定，与R和v无关。 角速度： 频率： 动能： 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 B v m,q r mv2 qvB = qB mv r = v T = 2 r qB 2 m = 小结： 匀速直线运动 匀速圆周运动 F洛=Bqv⊥ =B⊥qv （0＜θ＜90°） 在只有洛仑兹力的作用下 带电粒子在无界匀强磁场中的运动 F洛=0 F洛=Bqv 等距螺旋 V//B V⊥B v与B成θ角 * 带电粒子做圆周运动的分析方法 V