1.3带电粒子在匀强磁场中的运动 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

4.洛伦兹力的大小：公式： (条件：) ③v和B的夹角为θ: ①若v⊥B ②若v∥B 复习回顾： 6：无论电荷运动方向怎么变化，洛伦兹力都与运动方向垂直；洛伦兹力永不做功，它只改变电荷运动方向，不改变电荷速度大小 Physics 基础理解 概念 2 带电粒子在匀强磁场中的运动 （2）当υ⊥B 时， （1）当υ∥B时，洛仑兹力为零， 做匀速直线运动； 1.电荷的匀强磁场中（只受洛伦兹力）的运动形式 Physics 基础理解 概念 洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小 说明洛伦兹力给带电粒子提供向心力。 粒子做匀速圆周运动； 洛伦兹力提供向心力。 速度大小不变，则洛伦兹力大小不变（向心力大小不变） 当υ⊥B 时，带电粒子在匀强磁场中的运动径迹是怎样的呢？ Physics 基础理解 概念 （2）当υ⊥B 时，洛仑兹力提供向心力，做匀速圆周运动； （1）当υ∥B时，洛仑兹力为零， 做匀速直线运动； 1.电荷的匀强磁场中（只受洛伦兹力）的运动形式 （3）当υ与B成θ角时，洛仑兹力提供向心力，做匀速速率螺旋式前进； Physics 基础理解 概念 励磁线圈（亥姆霍兹线圈）：能在两线圈之间产生平行于两线圈中心连线的匀强磁场. 洛伦兹力演示仪 励磁线圈 电子枪 加速极电 压选择档 励磁电流 选择档 射出电子 改变电子 初速度 改变 磁场强弱 ④玻璃泡 玻璃泡内充有稀薄的气体（低压水银蒸汽），在电子束通过时能够显示电子的径迹。 Physics 基础理解 概念 Physics 基础理解 概念 Physics 基础理解 概念 电子速度方向与磁场方向 垂直 平行 成角度 电子运动轨迹 Physics 基础理解 概念 10 2、轨道半径： 3、周期和时间： 推导： ①找圆心②定半径； ③找圆心角④定时间 4、基本思路： 联立： Physics 基础理解 概念 11 [例]如图以实线为理想边界，上方是垂直纸面向里的匀强磁场．质量和带电荷量大小都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直边界和磁场进入匀强磁场，运动的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述错误的是(　　) A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于N的速率 C．洛伦兹力对M、N都做正功 D．M在磁场中的运动时间大于N在磁场中的运动时间 Physics 习题练习 基础知识 BCD 12 [例]一个质量为kg、电荷量为C的带电粒子，以m/s的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为0.2T的匀强磁场。求： （1）粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径； （3）粒子做匀速圆周运动的周期。 Physics 习题练习 基础知识 13 [练习].水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将（ ） A.沿路径a运动,轨迹是圆 B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大 C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小 D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小 X X X X X X X X X X X X v a b I F Physics 习题练习 基础知识 14 B $$