56-洛倫茲力與現(xiàn)代科技-wenkub
2022-09-02 00:30:27 本頁面
【正文】 洛倫茲力對運動電荷不做功 . 物理選修 31（滬科版） 洛倫茲力與現(xiàn)代科技 某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運動狀態(tài)來判定 磁場中的帶電粒子一般可分為兩類： 帶電的 基本粒子 ：如電子，質(zhì)子， α粒子，正負離子等。定義：磁場對運動電荷的作用力 . 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) . 方向：左手定則 . F ⊥ V F ⊥ B 大?。? F洛 =qVBsinθ V⊥ B， F洛 =qVB。這些粒子所受重力和洛侖磁力相比在小得多，除非有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。 [問題 ]：判斷下圖中帶電粒子（電量 q，重力不計）所受洛倫茲力的大小和方向： B v + v B 勻速直線運動。 速度的大小 速度的方向 不斷變化 F v + 洛倫茲力總與速度方向垂直，不改變帶電粒子的速度大小，所以洛倫茲力不對帶電粒子做功。 由于粒子速度的大小不變，所以洛倫茲力大小也不改變，加之洛倫茲力總與速度方向垂直，正好起到了向心力的作用。 二、帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑、速率和周期： e 2v . . . . . . . . . . . . . . . . B T=2πm/eB 例 勻強磁場中，有兩個電子分別以速率 v和 2v沿垂直于磁場方向運動，哪個電子先回到原來的出發(fā)點？ veBmvr ??兩個電子同時回到原來的出發(fā)點 運動周期和電子的速率無關(guān) 軌道半徑與粒子射入的速度成正比 v e 兩個電子軌道半徑如何？ 例 2．一個帶負電粒子（質(zhì)量為 m，帶電量為 q），以速率 v在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中做逆時針圓周運動（沿著紙面），則該勻強磁場的方向為垂直于紙面向里還是向外？粒子運轉(zhuǎn)所形成的環(huán)形電流的大小為多大？ m， q v F=qvB . . . . . . . . . . . . . . . . B 勻強磁場的方向為垂直于紙面向外 I
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