一、磁场的基本性质 安培力 1．磁场的产生与叠加 2．安培力的分析与计算 方向左手定则大小直导线F＝BILsin θ，θ＝0时F＝0，θ＝90°时F＝BIL导线为曲线时 等效为ac直线电流受力分析 根据力的平衡条件或牛顿运动定律列方程 二、带电粒子在匀强磁场中的运动 1．分析带电粒子在磁场中运动的方法 基本 思路(1)画轨迹：确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹 (2)找联系：轨迹半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，运动时间与周期相联系 (3)用规律：利用牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式和半径公式基本 公式qvB＝m重要 结论r＝，T＝，T＝圆心的确定(1)轨迹上的入射点和出射点的速度垂线的交点为圆心，如图(a) (2)轨迹上入射点速度垂线和两点连线中垂线的交点为圆心，如图(b) (3)沿半径方向距入射点距离等于r的点，如图(c)(当r已知或可算) 半径的确定方法一：由物理公式求，由于Bqv＝ 所以半径r＝ 方法二：由几何关系求，一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)通过计算来确定时间的求解方法一：由圆心角求，t＝·T 方法二：由弧长求，t＝ 2．带电粒子在有界匀强磁场中运动的三个重要结论 (1)粒子从同一直线边界射入磁场和射出磁场时，入射角等于出射角(如图甲，θ1＝θ2＝θ3)． (2)沿半径方向射入圆形磁场的粒子，出射时亦沿半径方向(如图乙，两侧关于两圆心连线对称)． (3)粒子速度方向的偏转角等于其轨迹的对应圆心角(如图甲，α1＝α2)． 3．带电粒子在磁场中运动的多解成因 (1)磁场方向不确定形成多解； (2)带电粒子电性不确定形成多解； (3)速度不确定形成多解； (4)运动的周期性形成多解． 三、带电粒子在有界磁场运动的临界与极值问题 1．解决带电粒子在磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，利用动态圆思想寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几何关系． 2．粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切． 3．常用的动态圆 示意图适用条件应用方法放缩圆 (轨迹圆的圆心在P1P2直线上)粒子的入射点位置相同，速度方向一定，速度大小不同以入射点P为定点，将半径放缩作轨迹圆，从而探索出临界条件旋转圆 (轨迹圆的圆心在以入射点P为圆心、半径R＝的圆上)粒子的入射点位置相同，速度大小一定，速度方向不同将一半径为R＝的圆以入射点为圆心进行旋转，从而探索出临界条件平移圆 (轨迹圆的所有圆心在一条直线上)粒子的入射点位置不同，速度大小、方向均一定将半径为R＝的圆进行平移磁聚焦与磁发散 磁聚焦 磁发散轨迹圆半径等于区域圆半径带电粒子平行射入圆形有界匀强磁场，则粒子从磁场边界上同一点射出，该点切线与入射方向平行———磁聚焦，从边缘某点以不同方向入射时平行出射———磁发散 洛伦兹力与静电力的比较 洛伦兹力静电力产生条件v≠0且v不与B平行 (说明：运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用)电荷处在电场中大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力方向与场方向的关系F⊥B(且F⊥v)F∥E做功情况任何情况下都不做功可能做功，也可能不做功 一、带电粒子在组合场中的运动 1．组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场交替出现． 2．分析思路 (1)画运动轨迹：根据受力分析和运动学分析，大致画出粒子的运动轨迹图． (2)找关键点：确定带电粒子在场区边界的速度(包括大小和方向)是解决该类问题的关键． (3)划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理． 3．常见粒子的运动及解题方法 二、带电粒子在叠加场中的运动 1．叠加场 电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存． 2．带电粒子在叠加场中 ... ...
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