b.当v ⊥ B时,F=Bqv
②方向:a.F⊥B, F⊥v。即:F⊥v、B决定平面
b.左手定则(四指指向正电荷运动方向) ③特点:洛伦兹力永远不做功。
④与安培力关系: 安培力时洛伦兹力宏观表达。
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练1.一个带正电荷小球沿光滑水平绝缘桌面向右运动, 速度方向垂直于一个水平方向匀强磁场,如图所表示, 飞离桌子边沿落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程 为s1,着地速度大小为v1;若撤去磁场,其余条件不变时, 小球飞行时间为t2,水平射程为s2,着地速度大小为v2,则: ()
y a→ v
O
bx
v
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a
C.沿路径 a 运动,轨迹半径越来越小
v0 b
D.沿路径 b 运动,轨迹半径越来越大
例2.一带电粒子以速度v先后通过匀强电场E和匀强磁场B
电场和磁场对粒子做总功W1,把电场和磁场正交叠加后 粒子仍以速度v(v<E/B)速度穿过叠加区域,电场和磁场对
粒子做总功W2(不计重力),则: A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.无法比较
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例5.如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图
中纸面向里,磁感应强度大小B=0.60T.磁场内有一块平
面感光板ab,板面与磁场方向平行.在距ab距离为
L=16cm处,有一个点状α放射源S,它向各个方向发射α粒
子,α粒子速度都是v=3.0×106 m/s.已知α粒子电荷量与
质量之比 q/m=5.0×107 C/kg.现只考虑在图纸平面中
N
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探究三:洛伦兹力作用下临界和极值问题
例3.如图所表示,两个同心圆,半径分别为r和2r, 在两圆之间环形区域内存在垂直纸面向里匀强磁场, 磁感应强度为B.圆心O处有一放射源,放出粒子质量 为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行。 (1)图中箭头表示某一粒子初速度方向,OA与初速度 方向夹角为60°,要想使该粒子通过磁场第一次通过A 点,则初速度大小是多少? (2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子初速度不能超出 多少?