人教版高二物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)梳理：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

 　　知識(shí)點(diǎn)在不斷更新的同時(shí)也需要及時(shí)的歸納總結(jié)，才能更好的掌握，接下來育路小編給大家整理人教版高二物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)梳理，供大家參考閱讀。

　　一、基礎(chǔ)知識(shí)：

　　1、洛侖茲力

　　叫洛侖茲力。通電導(dǎo)線所受到的安培力實(shí)際上是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的洛侖茲力的 。

　　2、洛侖茲力的方向

　　用左手定則判定。應(yīng)用左手定則要注意：

　　(1)判定負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)所受洛侖茲力的方向，應(yīng)使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的        方向。

　　(2)洛侖茲力的方向總是既垂直于 又垂直于 ，即總是垂直于 所決定的平面。但在這個(gè)平面內(nèi)電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向卻不一定垂直，當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，應(yīng)用左手定則不可能使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)方向的同時(shí)讓磁感線垂直穿入手心，這時(shí)只要磁感線從手心穿入即可。

　　3、洛侖茲力的大小

　　f=         ，其中 是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角。

　　(1)當(dāng) =90°，即v的方向與B的方向垂直時(shí)，f=        ，這種情況下洛侖茲力 。

　　(2)當(dāng) =0°，即v的方向與B的方向平行時(shí)，f=         最小。

　　(3)當(dāng)v=0，即電荷與磁場(chǎng)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，f= ，表明了一個(gè)重要結(jié)論：磁場(chǎng)只對(duì)相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的電荷有作用力，而對(duì)相對(duì)磁場(chǎng)靜止的電荷沒有作用力。

　　4、洛侖茲力作用效果特點(diǎn)

　　由于洛侖茲力總是垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向，因此洛侖茲力總是 功。它只能改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度 (即動(dòng)量的方向)，不能改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度 (或動(dòng)能)。

　　5、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(不計(jì)其它作用)

　　(1)若v//B，帶電粒子以速度v做           運(yùn)動(dòng)(此情況下洛倫茲力F=0)

　　(2)若v⊥B，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做          運(yùn)動(dòng)。

　�、傧蛐牧τ陕鍌惼澚μ峁�： =         m          

　　②軌道半徑公式：R=          =           。

　�、壑芷冢篢=        =        ，頻率：f=          =           。

　　角頻率：                。

　　說明：T、F和 的兩個(gè)特點(diǎn)：

　�、賂、f和 的大小與軌道半徑(R)和運(yùn)動(dòng)速率(v)無關(guān)，只與          和           有關(guān);

　�、诒群�( )相同的帶電粒子，在同樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，T、f和           相同。

　　二、重點(diǎn)、疑點(diǎn)：

　　1、洛倫茲力公式F=qvB是如何推導(dǎo)的?

　　直導(dǎo)線長L，電流為I，導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)為n，截面積為S，電荷的電量為q，運(yùn)動(dòng)速度為v，則安培力F′=ILB=nF

　　所以洛侖茲力F=           

　　因?yàn)镮=NqSv(N為單位體積內(nèi)的電荷數(shù))

　　所以F=         式中n=NSL故F=qvB。

　　2、如何確立帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間?

　　(1)圓心的確定。因?yàn)槁鍌惼澚�f指向圓心，根據(jù)f⊥v，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向，其延長線的交點(diǎn)即為圓心。

　　(2)半徑的確定和計(jì)算。圓心找到以后，自然就有了半徑(一般是利用粒子入、出磁場(chǎng)時(shí)的半徑)。半徑的計(jì)算一般是利用幾何知識(shí)，常用解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦切角的兩倍等知識(shí)。

　　(3)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定。利用圓心角與弦

　　切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于360°計(jì)算出圓

　　心角 的大小，由公式t= ×T可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

　　有時(shí)也用弧長與線速度的比。

　　如圖所示，還應(yīng)注意到：

　�、偎俣鹊钠�向角 等于弧AB所對(duì)的圓心角 。

　�、谄�向角 與弦切角 的關(guān)系為： <180°， =2 ; >180°， =360°-2 ;

　　(4)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱規(guī)律

　　如從同一直線邊界射入的粒子，再從這一邊射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出。

　　3、電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用的區(qū)別如何?

　　(1)電荷在電場(chǎng)中一定要受到電場(chǎng)力的作用，而電荷在磁場(chǎng)中不一定受磁場(chǎng)力作用。只有相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)不平行的電荷才受磁場(chǎng)力的作用，而相對(duì)磁場(chǎng)靜止的電荷或雖運(yùn)動(dòng)但運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行的電荷則不受磁場(chǎng)力作用.

　　(2)電場(chǎng)對(duì)電荷作用力的大小僅決定于場(chǎng)強(qiáng)E和電荷量q，即F=qE，而磁場(chǎng)對(duì)電荷的作用力大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電荷量q有關(guān)，還與電荷運(yùn)動(dòng)速度的大小v及速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角 有關(guān)，即，F(xiàn)=qvBsin .

　　(3)電荷所受電場(chǎng)力的方向總是沿著電場(chǎng)線的切線(與電場(chǎng)方向相同或相反)，而電荷所受磁場(chǎng)力的方向總是既垂直于磁場(chǎng)方向，又垂直于運(yùn)動(dòng)方向(即垂直于磁場(chǎng)方向和運(yùn)動(dòng)方向所決定的平面).

　　(4)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力要對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功(電荷在等勢(shì)面)運(yùn)動(dòng)除外)，而電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力一定不會(huì)對(duì)電荷做功。

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　　(責(zé)任編輯：彭海芝)

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