高二物理磁場(chǎng)復(fù)習(xí)課-資料下載頁
2025-11-03 17:23本頁面
【導(dǎo)讀】如圖所示，帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中因洛侖茲力始終垂。從上式可推出，若帶電粒于在磁場(chǎng)中，所通過的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為θ（弧度），做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。延長線的交點(diǎn)確定圓心，從而確定其運(yùn)動(dòng)軌跡。一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射。方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ。設(shè)P點(diǎn)為出射點(diǎn)。磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑。質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)，連接MN，所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域應(yīng)以MN為直徑的圓形區(qū)域。過P點(diǎn)作角∠aPb的角平分線，和y軸的平行線且交于P點(diǎn)；復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，一般具有較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)圖景。⑴力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。根據(jù)帶電粒子所受的力，運(yùn)用牛頓第二定。律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解。根據(jù)場(chǎng)力及其它外力對(duì)帶電粒子做功引起的能。情況，這條線索不但適用于均勻場(chǎng)，也適用于非均勻場(chǎng)。電量的情況下測(cè)定粒子質(zhì)量。后能按某一路徑而返回A點(diǎn)，重復(fù)前述過程。間磁場(chǎng)的寬度d和粒子的運(yùn)動(dòng)周期。
【正文】 N ? （ 1） 速度選擇器 ? 如圖所示 ， 在平行板電容器間加有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 運(yùn)動(dòng)電荷垂直于電場(chǎng)及磁場(chǎng)射入 ． 沿直線運(yùn)動(dòng)的電荷受到的電場(chǎng)力和洛侖茲力滿足： qBv =qE ? 故速率 v=E/B的粒子 ， 即使電性不同 ， 荷質(zhì)比不同 ， 也可沿直線穿出右側(cè)小孔 ． ２．疊加場(chǎng)（電場(chǎng)、磁場(chǎng)或重力場(chǎng)同時(shí)出現(xiàn)在同一區(qū)域） 例５．一個(gè) 帶電微粒 在圖示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 。則該帶電微粒必然帶 _____，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)?_____。若已知圓半徑為 r，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，則線速度為 _____。 B E 負(fù)電， 帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。必然是電場(chǎng)力和重力平衡，而洛倫茲力充當(dāng)向心力 ！ 逆時(shí)針， v = qBr/m = gBr/E 例６．質(zhì)量為 m 帶電量為 q 的小球套在豎直放置的絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ。勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。小球由靜止釋放后沿桿下滑。設(shè)桿足夠長，電場(chǎng)和磁場(chǎng)也足夠大， 求運(yùn)動(dòng)過程中小球的最大加速度和最大速度。 E B qE qvB mg f N 最大加速度為 g，此時(shí)有：qvB=qE， N=0， f=0 當(dāng)摩擦力和重力大小相等時(shí)，小球速度達(dá)到最大 問題： 若將磁場(chǎng)反向，其余條件不變。最大加速度和最大速度又各是多少？何時(shí)出現(xiàn)？ 開始的加速度最大為 摩擦力等于重力時(shí)速度最大，為 E B qE qvB mg f N ◆ 磁流體發(fā)電機(jī) 磁流體發(fā)電機(jī) ① 進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子帶正、負(fù)電荷 ② 當(dāng) Eq=Bqv時(shí)兩板間電勢(shì)差達(dá)到最大 U=Bdv ◆ 電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì) ① 流動(dòng)的導(dǎo)電液體含有正、負(fù)離子 ② 流量指單位時(shí)間內(nèi)流過的體積： Q=Sv ③ 當(dāng)液體內(nèi)的自由電荷所受電場(chǎng)力與洛侖茲力相等時(shí)， a、 b間的電勢(shì)差穩(wěn)定。
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