1、1高三物理第一輪總復習高三物理第一輪總復習（2016屆）屆）2第一課時磁場及其描述第一課時磁場及其描述一、磁場一、磁場1.磁場：一種看不見、摸不著、存在于磁場：一種看不見、摸不著、存在于電流電流或或磁體磁體周圍的物質，它傳遞著磁相互作周圍的物質，它傳遞著磁相互作用用(客觀存在）客觀存在）2.基本性質：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有基本性質：磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力力的作用的作用3.磁場的方向：小磁針磁場的方向：小磁針N極所受磁場力的方向，或小磁針靜止時極所受磁場力的方向，或小磁針靜止時N極所指的方向極所指的方向5.地球的磁場：地球本身就是一個大磁體，地球的磁場：地球本身

2、就是一個大磁體，4.磁現象的本質：磁鐵的磁場和電流的磁場都是由電荷的運動產生的磁現象的本質：磁鐵的磁場和電流的磁場都是由電荷的運動產生的3地磁場的地磁場的N極在地理極在地理南南極附近，極附近，S極在地理極在地理北北極附近地球的地磁場兩極和地理兩極附近地球的地磁場兩極和地理兩極不重合，形成了磁偏角；極不重合，形成了磁偏角；地磁場地磁場B的水平分量總是從地球南極指向北極，而豎直分量則南北相反，在南半球的水平分量總是從地球南極指向北極，而豎直分量則南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；垂直地面向上，在北半球垂直地面向下；在赤道平面上，距離地球表面相等的各點，磁感應強度相等，且方向均水

3、平指向在赤道平面上，距離地球表面相等的各點，磁感應強度相等，且方向均水平指向北極北極地磁場的三個特點是：地磁場的三個特點是：4磁感線是閉合曲線，磁體的外部是從磁感線是閉合曲線，磁體的外部是從N極到極到S極，內部是從極，內部是從S極到極到N極；極；磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線上某點的磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線上某點的切線方向切線方向表示該點的磁場方向；表示該點的磁場方向；磁感線是人們為了形象描述磁場而假想的磁感線是人們為了形象描述磁場而假想的二、磁感線二、磁感線1.磁感線：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，使曲線上的任意一點的磁感線：在磁場中畫出的一些有方向的假想曲線，使曲線上的

4、任意一點的切線切線方向方向都跟該點的磁場方向相同，都代表磁場中該點小磁針都跟該點的磁場方向相同，都代表磁場中該點小磁針北北極受力的方向極受力的方向2.磁感線的特點磁感線的特點條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場：在磁體的外部，磁感線從條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場：在磁體的外部，磁感線從N極射出進入極射出進入S極，在內部極，在內部也有相同條數的磁感線也有相同條數的磁感線(圖中未畫出圖中未畫出)與外部磁感線銜接并組成閉合曲線與外部磁感線銜接并組成閉合曲線3.常見磁場的磁感線分布常見磁場的磁感線分布5幾種電流周圍的磁場分布（安培定則）右手幾種電流周圍的磁場分布（安培定則）右手直線電流的磁場直線電流的磁場特點：無磁極

5、、非勻強且距導線越遠處磁場越弱特點：無磁極、非勻強且距導線越遠處磁場越弱立體圖立體圖 橫截面圖橫截面圖 縱截面圖縱截面圖 判定：安培定則判定：安培定則 6通電螺線管的磁場通電螺線管的磁場特點：與條形磁鐵的磁場相似，管內為勻強磁場且磁場由特點：與條形磁鐵的磁場相似，管內為勻強磁場且磁場由S極指向極指向N極，管外為非勻極，管外為非勻強磁場。強磁場。立體圖立體圖 橫截面圖橫截面圖 縱截面圖縱截面圖 判定：安培定則判定：安培定則 立體圖立體圖 橫截面圖橫截面圖 縱截面圖縱截面圖 判定：安培定則判定：安培定則 環形電流的磁場環形電流的磁場特點：與小磁針相似，環形電流的兩側是特點：與小磁針相似，環形電流的

6、兩側是N極和極和S極且離圓環中心越遠磁場越弱。極且離圓環中心越遠磁場越弱。7【例與練例與練】如圖所示，帶負電的金屬環繞軸如圖所示，帶負電的金屬環繞軸 OO以角速度以角速度勻速旋轉，在環左側軸勻速旋轉，在環左側軸線上的小磁針最后平衡的位置是（線上的小磁針最后平衡的位置是（ ）AN 極豎直向上極豎直向上 BN 極豎直向下極豎直向下CN 極沿軸線向左極沿軸線向左 DN 極沿軸線向右極沿軸線向右【例與練例與練】如圖所示，如圖所示，a、b、c 三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內和三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內和右側當這些小磁針靜止時，小磁針右側當這些小磁針靜止時，小磁針 N 極的指向

7、是（極的指向是（ ）Aa、b、c 均向左均向左Ba、b、c 均向右均向右Ca 向左，向左，b 向右，向右，c 向右向右Da 向右，向右，b 向左，向左，c 向右向右CC8定義式：定義式：三、磁感應強度、磁通量三、磁感應強度、磁通量1、磁感應強度（矢量）、磁感應強度（矢量）物理意義：磁感應強度物理意義：磁感應強度B是描述磁場是描述磁場強弱強弱和和方向方向的物理量的物理量定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的力定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的力F跟電流跟電流I和導線長度和導線長度l的乘的乘積積Il的比值叫做磁感應強度的比值叫做磁感應強度FBIl垂直穿過垂直穿過單位面積單位面積

8、的磁感線條數等于該處的磁感應強度磁感應強度大的地方，的磁感線條數等于該處的磁感應強度磁感應強度大的地方，磁感線磁感線密密，磁感應強度小的地方，磁感線，磁感應強度小的地方，磁感線疏疏說明：磁感應強度是用比值法定義的，其大小由磁場本身的性質決定，與放入說明：磁感應強度是用比值法定義的，其大小由磁場本身的性質決定，與放入的直導線的電流的直導線的電流I的大小、導線的長短的大小、導線的長短l的大小無關的大小無關 9單位：單位：特斯拉特斯拉，簡稱：特，符號為，簡稱：特，符號為T.方向：磁場中某點方向：磁場中某點B的方向就是該點的的方向就是該點的磁場方向磁場方向，也就是放在該點的小磁針，也就是放在該點的小磁

9、針N極極受受力方向力方向說明：由定義式說明：由定義式 計算計算B時，通電導線必須垂時，通電導線必須垂直于磁場；若通電導線平行放入磁場，則不受作用力，但不能說該處磁感應強度直于磁場；若通電導線平行放入磁場，則不受作用力，但不能說該處磁感應強度為零磁感應強度的方向不是通電導線所受磁場作用力的方向，而是與作用力的為零磁感應強度的方向不是通電導線所受磁場作用力的方向，而是與作用力的方向垂直方向垂直 FBIl磁感應強度磁感應強度B與電場強度與電場強度E的比較：的比較：1、電場強度的方向和電荷受力方向相同或相反，、電場強度的方向和電荷受力方向相同或相反，而磁感應強度的方向和電流元受力方向垂直而磁感應強度的

10、方向和電流元受力方向垂直2、電荷在電場中一定受靜電力作用，而電流在磁場中不一定受作用力、電荷在電場中一定受靜電力作用，而電流在磁場中不一定受作用力10（6）磁場的疊加：磁感應強度是矢量，計算時與力的計算方法相同，利用平行）磁場的疊加：磁感應強度是矢量，計算時與力的計算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進行合成與分解四邊形定則或正交分解法進行合成與分解112、勻強磁場、勻強磁場定義：在磁場的某個區域內，各點的磁感應強度大小、方向都相同的磁場；定義：在磁場的某個區域內，各點的磁感應強度大小、方向都相同的磁場；磁感線特點：是一組平行且等間距的直線；磁感線特點：是一組平行且等間距的直線；存在：存

11、在：a.兩個相距很近的兩個相距很近的異名異名磁極之間，磁極之間，b.通電長直螺線管內部：如圖所示通電長直螺線管內部：如圖所示3、磁通量、磁通量定義：磁場中穿過磁場某一面積定義：磁場中穿過磁場某一面積S的的磁感線條數磁感線條數，用，用表示；表示；計算公式：計算公式：BS；單位：單位：韋伯韋伯，符號，符號Wb，1 Wb1 Tm2.說明：磁通量是標量，但有正負，其正負代表磁感線是正穿還是反穿，若正穿為正，說明：磁通量是標量，但有正負，其正負代表磁感線是正穿還是反穿，若正穿為正，則反穿為負則反穿為負12對磁通量的理解對磁通量的理解BS的含義的含義BS只適用于磁感應強度只適用于磁感應強度B與面積與面積S

12、垂直的情況當垂直的情況當S與垂直于與垂直于B的平面間的夾角為的平面間的夾角為時，則有時，則有BScos.可理解為可理解為B(Scos)，即，即等于等于B與與S在垂直于在垂直于B方向上投影面方向上投影面積的乘積如圖所示；也可理解為積的乘積如圖所示；也可理解為(Bcos)S，即，即等于等于B在垂直于在垂直于S方向上的分量與方向上的分量與S的乘積的乘積S不一定是某個線圈的真正面積，而是線圈在磁場范圍內不一定是某個線圈的真正面積，而是線圈在磁場范圍內的面積如圖所示，的面積如圖所示，S應為線圈面積的一半應為線圈面積的一半面積面積S的含義：的含義：13多匝線圈的磁通量：多匝線圈內磁通量的大小與線圈匝數無關

13、，因為不論線圈匝多匝線圈的磁通量：多匝線圈內磁通量的大小與線圈匝數無關，因為不論線圈匝數多少，穿過線圈的磁感線條數相同，而磁感線條數可表示磁通量的大小數多少，穿過線圈的磁感線條數相同，而磁感線條數可表示磁通量的大小合磁通量求法合磁通量求法若某個平面內有不同方向和強弱的磁場共同存在，當計算穿過這個面的磁通量時，若某個平面內有不同方向和強弱的磁場共同存在，當計算穿過這個面的磁通量時，先規定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負，平面內各個方向的磁通量的先規定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負，平面內各個方向的磁通量的代數和等于這個平面內的合磁通量代數和等于這個平面內的合磁通量14【例與練例

14、與練】如圖如圖 所示，兩個同心放置的金屬圓環，條形磁鐵穿過圓心且與兩環平所示，兩個同心放置的金屬圓環，條形磁鐵穿過圓心且與兩環平面垂直，通過兩圓環的磁通量面垂直，通過兩圓環的磁通量a、 b 的關系為的關系為( )AabBa bCa bD不能確定不能確定A15第二課時磁場對電流的作用第二課時磁場對電流的作用一安培力的大小和方向一安培力的大小和方向1、定義：磁場對電流的作用力稱為安培力、定義：磁場對電流的作用力稱為安培力2、安培力的大小、安培力的大小FBIlsin磁場和電流方向垂直時：磁場和電流方向垂直時：FmaxBIl.磁場和電流方向平行時：磁場和電流方向平行時：Fmin=0注意：注意：F不僅與

15、不僅與 B、I、l 有關，還與夾角有關，還與夾角有關；有關；l是有效長度，不一定是導線的實際是有效長度，不一定是導線的實際長度彎曲導線的有效長度長度彎曲導線的有效長度l等于兩端點所連直線的長度等于兩端點所連直線的長度IB16注意：安培力的方向垂直于磁感應強度注意：安培力的方向垂直于磁感應強度B和電流和電流I所決所決定的平面，但磁感應強度定的平面，但磁感應強度B與電流與電流I不一定垂直不一定垂直B與與I垂直時產生的安培力最大垂直時產生的安培力最大用左手定則判定：伸開左手，讓拇指與其余四指垂直，并與手掌在同一平面內讓用左手定則判定：伸開左手，讓拇指與其余四指垂直，并與手掌在同一平面內讓磁感線垂直穿

16、過手心，四指指向磁感線垂直穿過手心，四指指向電流方向電流方向，那么，拇指所指方向即為通電直導線在磁，那么，拇指所指方向即為通電直導線在磁場中的受力方向場中的受力方向3、安培力的方向、安培力的方向安培力的方向特點：安培力的方向特點：FB，FI，即，即F垂直于垂直于B和和I決定決定的平面的平面17【例與練例與練】判斷下面各圖判斷下面各圖F、B、I三個中未知的一個三個中未知的一個FB乙乙B甲甲IF（F垂直紙面向外）垂直紙面向外）丙丙丙圖中磁場丙圖中磁場B的方向大致向左，具體不能確定。的方向大致向左，具體不能確定。FI18【例與練例與練】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。畫出圖中通電導線棒所受安培力

17、的方向。B.BBFFF194、電流間的相互作用、電流間的相互作用IIII同向電流相互吸引同向電流相互吸引電流間的相互作用是電流在彼此形成的磁場中受到磁場力的作用。電流間的相互作用是電流在彼此形成的磁場中受到磁場力的作用。反向電流相互排斥反向電流相互排斥結論：結論：20通電導體（線圈）在安培力作用下運動方向的判斷通電導體（線圈）在安培力作用下運動方向的判斷 1、電流元分析法：把整段電流分成很多小段直線電流，其中每一小段就是一個電流、電流元分析法：把整段電流分成很多小段直線電流，其中每一小段就是一個電流元。先用左手定則判斷出其中每小段電流元受到的安培力的方向，再判斷整段電流元。先用左手定則判斷出其

18、中每小段電流元受到的安培力的方向，再判斷整段電流所受安培力的方向，從而確定導體的運動方向。所受安培力的方向，從而確定導體的運動方向。例：如圖把輕質導線圈掛在磁鐵例：如圖把輕質導線圈掛在磁鐵N極附近，極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面。當線圈內通入如圖方向的電流后，平面。當線圈內通入如圖方向的電流后，判斷線圈如何運動？判斷線圈如何運動？NS21 2、等效分析法：環形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可以等效為環形、等效分析法：環形電流可等效為小磁針，條形磁鐵或小磁針也可以等效為環形電流，通電螺線管可等效為多個環形電流或條形磁鐵。電流，通電螺線

19、管可等效為多個環形電流或條形磁鐵。例：如圖在條形磁鐵例：如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個線圈，當線圈中通有逆時針方向的電流時，線圈極處懸掛一個線圈，當線圈中通有逆時針方向的電流時，線圈將向哪個方向偏轉？將向哪個方向偏轉？ NS223、結論法：、結論法：兩電流平行時無轉動趨勢，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。兩電流平行時無轉動趨勢，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。兩電流不平行相互作用時，有轉到相互平行且電流方向相同且靠近的趨勢。兩電流不平行相互作用時，有轉到相互平行且電流方向相同且靠近的趨勢。例：例：23 4 、特殊位置法：根據通電導體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運動方向，然后、特殊位

20、置法：根據通電導體在特殊位置所受安培力的方向，判斷其運動方向，然后推廣到一般位置。推廣到一般位置。例：如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導線例：如圖所示，蹄形磁鐵固定，通電直導線AB可自由運動，當導線中通以圖示可自由運動，當導線中通以圖示方向的電流時，俯視導體，導體方向的電流時，俯視導體，導體AB將（將（AB的重力不計）的重力不計）A、逆時針轉動，同時向下運動、逆時針轉動，同時向下運動B、順時針轉動，同時向下運動、順時針轉動，同時向下運動C、順時針轉動，同時向上運動、順時針轉動，同時向上運動D、逆時針轉動，同時向上運動、逆時針轉動，同時向上運動NSI245、轉換研究對象法：對于定性分析磁體在電流磁

21、場作用下如何運動的問題，可先分、轉換研究對象法：對于定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律確定磁體所受電流磁場的作析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律確定磁體所受電流磁場的作用力，從而確定磁體所受合力及運動方向。用力，從而確定磁體所受合力及運動方向。例：如圖所示，條形磁鐵平放于水平桌面上。在它的正中央上方例：如圖所示，條形磁鐵平放于水平桌面上。在它的正中央上方偏右固定一根直導線，導線與磁鐵垂直。現給導線中通以垂直紙偏右固定一根直導線，導線與磁鐵垂直?，F給導線中通以垂直紙面向內的電流，磁鐵保持靜止，那么磁鐵受到的支持力和

22、摩擦力面向內的電流，磁鐵保持靜止，那么磁鐵受到的支持力和摩擦力如何變化？如何變化？NS25【例與練例與練】如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質彈簧將擋板如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數為和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數為F1，現在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電，現在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導線，電流方向如圖，當通上電流后，臺秤讀數為導線，電流方向如圖，當通上電流后，臺秤讀數為F2，則以下說法正確的是，則以下說法正確的是( )A.F1F2，彈簧長度將變長，彈簧長度將變長B.F1F2，彈簧長度將變短，彈簧長

23、度將變短C.F1F2，彈簧長度將變長，彈簧長度將變長D.F10的空間中存在勻強電場，場強沿的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方軸負方向；在向；在y0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為平面（紙面）向外。一電量為q、質量為質量為m的帶正電的運動粒子，經過的帶正電的運動粒子，經過y軸上軸上y=h處的點處的點P1時速率為時速率為v0，方向沿，方向沿x軸正方向；軸正方向；然后，經過然后，經過x軸上軸上x=2h處的處的P2點進入磁場，并經過點進入磁場，并經過y軸軸上上y=-2h處的處的P3點。不計重力。求點。不計重力。求電場強度的大小。電

24、場強度的大小。 粒子到達粒子到達P2時速度的大小和方向。時速度的大小和方向。磁感應強度的大小。磁感應強度的大小。解析：（解析：（1）粒子在電場、磁場中運動的軌跡如圖所示。設）粒子在電場、磁場中運動的軌跡如圖所示。設粒子從粒子從P1到到P2的時間為的時間為t，電場度的大小為，電場度的大小為E，粒子在電場中，粒子在電場中的加速度為的加速度為a，由牛頓第二定律及運動學公式有，由牛頓第二定律及運動學公式有59qEma02v th212hat202mvEqh解得：解得： (2)粒子到達粒子到達P2時速度沿時速度沿x方向的分量仍為方向的分量仍為v0，以，以v1表示速度沿表示速度沿y方向分量的大小，方向分量

25、的大小，v表示表示速度的大小，速度的大小，表示速度和表示速度和x軸的夾角，則有：軸的夾角，則有：212vah又：又： 02v th212hat10vv解得：解得： 221002vvvv10tan1vv得：得： 045(3)設磁場的磁感應強度為設磁場的磁感應強度為B，在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運動，由牛頓第二定，在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運動，由牛頓第二定律律2vBqvmrr是圓周的半徑、此圓周與是圓周的半徑、此圓周與x軸和軸和y軸的交點為軸的交點為P2、P3，因為，因為OP2=OP3，=450，由幾何，由幾何關系可知，連線關系可知，連線P2P3為圓軌道的直徑，由此可求得為圓軌道的直徑，

26、由此可求得2rh0mvBqh60【例與練例與練】在如右圖所示的直角坐標系中，在如右圖所示的直角坐標系中，x軸的上方存在與軸的上方存在與x軸正方向成軸正方向成45角斜角斜向右下方的勻強電場，場強的大小為向右下方的勻強電場，場強的大小為E 104 V/m。x軸的下方有垂直于軸的下方有垂直于xOy面面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B2102 T。把一個比荷為。把一個比荷為q/m2108 C/kg的正點電荷從坐標為的正點電荷從坐標為(0,1)的的A點處由靜止釋放。電荷所受的重力忽略不計。點處由靜止釋放。電荷所受的重力忽略不計。(1)求電荷從釋放到第一次進入磁場時所

27、用的時間；求電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間；(2)求電荷在磁場中做圓周運動的半徑求電荷在磁場中做圓周運動的半徑(保留兩位有效數字保留兩位有效數字)；(3)當電荷第二次到達當電荷第二次到達x軸上時，軸上時，電場立即反向，而場強大小不電場立即反向，而場強大小不變，試確定電荷到達變，試確定電荷到達y軸時的軸時的位置坐標位置坐標261解：解：(1)電荷從電荷從A點勻加速運動到點勻加速運動到x軸上軸上C點的過程：點的過程：2sACm1222 2 10/Eqam sm212sat6210stsa(2)電荷到達電荷到達C點的速度為點的速度為即電荷在磁場中做圓周運動的半徑為即電荷在磁場中做圓周運動的半

28、徑為0.71 m在磁場中運動時：在磁場中運動時：速度方向與速度方向與x軸正方向成軸正方向成45角。角。62 2 10/vatm s2vBqvmR22mvRmBq得：得：62(3)如圖，軌跡圓與如圖，軌跡圓與x軸相交的弦長為：軸相交的弦長為：所以電荷從坐標原點所以電荷從坐標原點O再次進入電場中，且速度方向與電場方向垂直，電荷在電場中再次進入電場中，且速度方向與電場方向垂直，電荷在電場中做類平拋運動做類平拋運動21xRm 解得：解得：則類平拋運動中垂直于電場方向的位移則類平拋運動中垂直于電場方向的位移即電荷到達即電荷到達y軸上的點的坐標為軸上的點的坐標為( 0, 8 )設到達設到達y 軸的時間為軸

29、的時間為t1，則：，則：210112tan45atvt612 10ts14 2Lvtm08cos45Lym63【例與練例與練】 （2011安徽）安徽） 如圖所示，在以坐標原點如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為為圓心、半徑為R的半圓形區的半圓形區域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于，磁場方向垂直于xOy平平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經子恰好做勻速直線運動，經t0時間從時間從

30、P點射出。點射出。（1）求電場強度的大小和方向。）求電場強度的大小和方向。（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經點以相同的速度射入，經t0/2時間恰從半圓形區時間恰從半圓形區域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。（3）若僅撤去電場，帶電粒子）若僅撤去電場，帶電粒子仍從仍從O點射入，且速度為原來點射入，且速度為原來的的4倍，求粒子在磁場中運動的倍，求粒子在磁場中運動的時間。時間。xyOPB64解析：（解析：（1）設帶電粒子的質量為）設帶電粒子的質量為m，電荷量為，電荷量為q，初速度為，初速度為v，電場強度為，電場

31、強度為E?？膳小？膳袛喑隽Ｗ邮艿降穆鍌惔帕ρ財喑隽Ｗ邮艿降穆鍌惔帕ρ豿軸負方向，于是可知電場強度沿軸負方向，于是可知電場強度沿x軸正方向軸正方向qEBqv0Rvt0BREt（2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運 動在動在y方向位移：方向位移： 設在水平方向位移為設在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區域邊界上，于是，因射出位置在半圓形區域邊界上，于是02tyv2Ry 32xR201()22txa204 3Rat又：又： 得：得： 又：又： 0Rvt得：得： 65（3）僅有磁場時，入射速度）僅有磁場時，入射速度v1=4v，帶電粒子在勻強磁場

32、中作勻速圓周運動，設軌道，帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動，設軌道半徑為半徑為r，由牛頓第二定，由牛頓第二定律有律有:211vBqvmrqEma又：又： 0BREt204 3Rat0Rvt33rR解得：解得： /23sin22RRrr由幾何關系有：由幾何關系有： 3帶電粒子在磁場中運動周期：帶電粒子在磁場中運動周期：022 3tmTBq02132318tTTt帶電粒子在磁場中運動時間：帶電粒子在磁場中運動時間：66(1)速度選擇器速度選擇器如圖所示平行板中電場強度如圖所示平行板中電場強度E和磁感應強度和磁感應強度B互相垂直這種裝置能把具有一定互相垂直這種裝置能把具有一定速度速度的粒子選擇出來

33、，所以叫做速度選擇器的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇器帶電粒子在復合場中運動的應用實例帶電粒子在復合場中運動的應用實例帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是qEqvB，即，即vE/B.67原理：離子由靜止被加速電場加速，原理：離子由靜止被加速電場加速，根據動能定理可得關系式：根據動能定理可得關系式：(2)質譜儀質譜儀構造：如圖所示，由離子源、構造：如圖所示，由離子源、加速電場加速電場、速度選擇器、速度選擇器、偏偏轉磁場轉磁場和照相底片等構成和照相底片等構成由上面三式可得離子在底片上的位置與離子進入磁場由上面三式可得離子在底片上的位置與離子進入磁場B的點的距離的點的距離 ，比荷，比荷q/m的值的值離子在磁場中受洛倫茲力作用而偏轉，做勻速圓周運離子在磁場中受洛倫茲力作用而偏轉，做勻速圓周運動，根據洛倫茲力提供向心力得關系式動，根據洛倫茲力提供向心力得關系式在速度選擇器在速度選擇器A中，直線經過須滿足中，直線經過須滿足qEqvB，得，得vE/B ，即只有速度為即只有速度為v的離子的離子才能進入磁場才能進入磁場B.212qUmv2vBqvmr22mvDrBq68(3)回旋加速器回旋加速器 原理：交流電的周期和粒子做圓周運動的周期原理：交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等相等，粒子在圓周運動的過程中一次，粒子在圓周運動的過程中一次一次