洛伦兹力
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、知识清单
1. 洛伦兹力的大小
F=qvBsin_θ,θ为v与B的夹角,如图所示。
(1)v∥B时,θ=0°或180°,洛伦兹力F=0。
(2)v⊥B时,θ=90°,洛伦兹力F=qvB。
(3)v=0时,洛伦兹力F=0。
2. 洛伦兹力的方向
(1)判定方法:左手定则
掌心——磁感线垂直穿入掌心;
四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向;
拇指——指向洛伦兹力的方向。
(2)方向特点:F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v决定的平面。
3. 洛伦兹力的特点
(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即洛伦兹力永不做功。
(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化。
(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注意将四指指向电荷运动的反方向。
4. 洛伦兹力与安培力的联系及区别
(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现,二者是相同性质的力,都是磁场力。
(2)安培力可以做功,而洛伦兹力对运动电荷不做功。
5. 匀速圆周运动半径公式和周期公式
若v⊥B,带电粒子仅受洛伦兹力作用,在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动.
→ 导出公式:半径R= 说明: ①R∝mv(动量),
周期T== ②T与速度v无关。
6. 磁偏转与动量守恒的综合问题(粒子重力不计)
与静止的不带电的粒子碰撞
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与静止的带同种电的粒子碰撞
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静止原子核α衰变
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静止原子核β衰变
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半径
周期
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二、例题精讲
7.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是电子.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将( )
A.向上偏转 B.向下偏转 C.向里偏转 D.向外偏转
8.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右