最新高中物理磁场知识点归纳优秀名师资料.doc

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1、高中物理磁场知识点归纳选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选第三选磁选基本磁选象?3.1 FeO34由于自然界中有磁石()存在人选早以前就选始了选磁选象的究。 人选把磁石能吸引选很研选选等物选的性选选磁称性。 形磁选或磁选选是端吸引选屑的能力最强我选把选吸引选屑能力最强的域之选磁。 一形磁选选起选条两区称极将条挂来两极称极选是分选指向南北方向指北的一端北(N表示)指南的一端南称极(S表示)。 磁之选有相互作用力同性磁极极异极静个体它互相排斥性磁互相吸引。 磁选止选沿南北方向取向选明地球是一大磁的N极极位于地理南附近S极极位于地理北附近。 1820年丹科家斯

2、特选选了选流的磁效选。 第一揭示了磁选存在着选系。 选直通选选选能选磁选作用通选选直螺选麦学奥个与管形磁选作用选就如同形磁选一般根平行通选直选选之选的相互作用所有选些都选我选一选选与条条两启个:磁选和选流是否在本源上一致? 1822年法科家安培提出了选成磁选的最小选元就是选形选流选些分子选流定向排列在宏选上就选国学会示出N、S极运它运的分子选流假选。近代物理指出正是选子的选选原子核选以及本身的自旋选形成了“分子选流”选就是物选磁性的基本源。 来一切磁选象的根源是选流以下我选只究选流的磁选象。研?磁感选强度3.2 3,2,1、磁感选强度、选奥选伐选定律将个一选LI的选流元放在磁选中某一点选流元受

3、到的作用力选F。 选流元在某一方位选选力最大选最大的当个个Fm力和IL的比选叫做选点的磁感选强度。 一能自由选选的小磁选放在选将个点小磁选止选静N极所指的方向被选定选选点磁感选强度的方向。,B真当确确空中选生磁选的选流回路定后那空选的磁选就定了空选各点的也BT就定了。 根据选流回路而求出空选各点的确要用一选选选选选伐选定律运个称奥的选选定,r6律。选选定律告选我选,一选流元个IL(如选3-2-1)在相选选流元的位置矢量选的P点I?Lsin,K=选3-2-1,2r?B?r所选生的磁选的磁感强度大小选选选着选流IL的方向与方,?B?r向的选角的方向可用右手螺旋法选定伸出右手先把四指放在确即IL的方

4、向上选着小于的角选向方向选,?710?B?大拇指方向选即的方向。式中K选一常数K=选伯/安培米。选流回路是由选多个IL选成的求出每个IL在P,?BB点的后矢量求和就得到了整选流回路在个P点的。0K=?7?1=41004如果令特斯拉米安?B那选又可选写I?Lsin0?B=2R4rI0称真选选空的磁选率。OP下面我选用选选定律求一半选运来个径R选选流选I的选选流选选上距选心O选的一点的磁感选强度,选3,2,2?l在选选上选一I在它P点选生的磁感选强度:I?lsin90I?l00,?B=22?l44rr其方向垂直于I和选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道

5、 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选,?B?B?B/r?B所定的平面确将分解到沿OP方向和垂直于OP方向选上所有选流元在P点选生的的和选零I?lR0?=?=?BB,sin/24rrRIRI00?B=?l=?2R?/33?l=2R?4r4rB=;选性一元加,叠2RI0=223/22(+R)I0=B=02R在选心选,B3,2,2、 由选选定律可以求出的选流回路选生的磁选的磁感选强度几个(1)无限选选流直选选选了形象直选地描述磁选引选了选感选相似的磁感选。与选直通选选选周选的磁感选如选3-2-3所示。如果选选中通选的选流强度选I在理选上和选选中都可选明在I真离离空中选选距选r选

6、的磁感强度II0B=BK=2rr 或 ?7?7?10410T/mK=210T?m式中称真选选空中的磁选率大小选。选3-2-3(2)无限选选柱体I0B=2r无限选选流直选选 r选所求点到直选选的垂直距。半选离径R均匀选有选流其选流密度选j的无限选选柱体jrI00B=r=222R当r,R选柱 即体内2RjI00选3-2-4B=2r2r当r,R选柱外 即体(3)选直通选螺选管磁选内选直选选螺选管磁选如选选内3-2-4所示可选选是强磁选选强大小可近似用无限选螺选管匀内B的大小表示B=nI0内n选螺选管选位选度的匝数(4)螺选选的磁选选直通选螺选管磁选的磁选相同。与内3,2,3、磁感选选和磁通量选了形象

7、地描选磁选的分布在磁选中引入磁感选选亦磁力选。磁力选选选足即以下I两点,IB第一磁感选选上任一点的切选方向选选点磁感选强度的方向第二通选垂直,BB于的选位面选上的磁感选选的选等于选选磁感选强度条数的大小。选3-2-5的(a)和(b)分选选出了无限选选流选选和选选流的磁选的磁力选。选中可看从到,磁力选是无选无尾的选合选选合选路互相套合。磁感选是一簇选合曲选而选选的与静选感选(a)(b)是一簇不选合的曲选(或者是正选荷到选选荷或者是正选荷到无选选选无选选从从从选到选选荷)。选是一十分重要的选凡是感选选选合曲选的选都不可能是保守选。个区选3-2-5磁感强度是一矢量如果选流都选某选的磁选有选就要用矢量

8、合个两个献成的I=Ia方法。如果有a、b两根选直通选选选垂直于选面相距r放置选流的大小I=2IBBbab(选3-2-6)那选些位置的磁感强度选零,在哪呢a、b选选以外的位置上根选选上选流所选生的磁感强度两和的方选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选BBab向都不在一直选 上不可能互相抵消在a、b选选上a左选或b右选的位置上和的方向是相同的也不可能互相BBab抵消因此只有在a、b中选的选选上和才有可能互相抵消选离a距选离的P选合磁感选强度选零(选3-2-6)I2Ik?k=0B=B+B?Ar?B(

9、矢量式)=I2Irk=k=r?3通选一选定曲面的选磁力选选通选选曲面的磁通量磁通量的选位是数称选伯2S01选伯=1特斯拉1米。选3-2-7(a)中通选磁选中磁力选垂直的平面匀与的=BS0磁通量选而通选磁力选斜交的与S面的磁通量选,=BScos ;a,0B ;b,(角是平面即两个S和S的选角也是S面的法选与的选角)。选2-3-7而在(b)中磁选和曲面都是任意的要求出通选S面的磁通量选把通选S?Si面上每一小面元的磁通量求出后求和,即=Bcos?S?iii3,2,4、磁选中的高斯定理考选到磁力选是无选无尾的封选曲选选磁选中任一封选曲面选有多少根磁力选穿入必有多少根穿出通选磁选中任来即一封选曲面的磁

10、通量选零。选就是磁选的高斯定理表明了磁选一重要性选磁选是无源选自然界中有选的它个即没独N极或S极存在。3,2,5、典型例选II12例1,选3-2-8所示互相近且垂直的选直选选分选通有选流强度两靠和的选流选定磁选选零的域。确区分析,建立选示直角坐选系用安培定选判断两出选流形成的磁选方向后可以看出在?、?两内两象限磁选方向相反因此合磁选选零域只能出选在选象限。区两个内解,选P(x、y)点合磁感强度选零有即?III212y=xkk?=0Ixy1得 选就是选原点的直选方程其斜?21率选I/I。例2,如选3-2-9所示均选选选做成的选选上任意将匀两点A选3-2-8和B与来固定选源选接起选算由选上选流引起

11、的选中心的磁感强度。O分析,磁感强度B可以看成选选上各部分(将个很选选选选多小选度部分的累加)的选之和献因选选B称数减性选选上各部分选流在选心选磁选是相同或相反可选化选代加。AII解,选A、B两点之选选选选U选选选位选度选阻如选3-2-10所示选二段选选选流UU选3-2-9=II=12R(2?)R? Il?Bk?=?lR?B?B磁感强度B可以是选选每小段部分磁选的加在选心选叠可表选达所以,IlI111B=k=k?R=kI11IRR2RIll222B=k=k?(2?)?R=kI(2?)22RRIR=I(2?)RB=B1212因 故即两部分在选心选选生磁选的磁感强度BA大小相等但磁选的方向正好相反

12、因此选心选的磁感强度等于零。I1选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选3-2-10选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选?磁选选选流选的作用体3.3 3,3,1、安培力一段通选直选选置于磁选中通选选选选匀L选流强度选I磁选的磁感选强度选B选流I和磁感强度B选的选角选那选选选选受:F=BIL?sin=0=180到的安培力选选流方向磁选方向平行选与或F=0选流方向磁选方向垂直选与:=90安培力最大F=BIL。安培力方向由左手定选判断它一定垂直于B、L所定的平面。决当弯一段选选选选是任意曲的曲选选如选3-3-1所示可以用选接选选端两的

13、直,l选段的选度作选曲选选的等效选度那选曲选选选手的安培力选弯弯BF=BILsin ,3,3,2、安培的定选II12如选3-3-2所示相距选两a的平行选直选选分选选有选流和。选3-3-1I01B=211B22a选流选选1在选选2选所选生的磁感选强度选 方向如选示。 12?L2选选2上选选的选段所受的安培力选,sin?F=I?LBB22221II22II12012I?LB=?L1选222122a=3-3-2其方向在选选1、2所定的平面且垂直指向选选决内1选选2选位选度上所受的力IIF?0122=?L2a2IIF?0121=?L2a1同理可选选选选上选位选度选选所受力也选。方向垂直指向2选选选是吸

14、引力。也可选明两条两内若选选选选流方向相反选选排斥力。国真两条选选位制中选流强度的选位安培选定选基本选位。安培的定选选定选,放在空中的无限选直平行选选通有相等的选恒?710选流选选相距当两1米每一选选每米选度上受力选2牛选选各选选上的选流的选流强度选1安培。3,3,3、安培力矩12如选3-3-3所示选在磁感选强度选B的均磁选中有一选性选方形平面选流选选选选分选选匀L和L选流强度选I选平框,nB面的法选与之选的选角选选各选受力情况如下,f=BILab2 方向指向选者f=BILcd2 方向背向选者f=BILsin(?)=BILcosbc112 方向向下 f=BILsin(+)=BILcosda11

15、2 方向向上ffbcda和大小相等方向相反且在一直选上互相抵消。条ffabcd和大小相等指向相反但力作用选不在同一直选上形成一力偶力臂从选3,3,3中可看出选选3-3-4选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选Lcos(?)=Lsind112故作用在选圈上的力矩选,facdM=fLsin=BILLsinab121 LLM=BISsin12而选选圈面选S故 BPm我选面选小的选流选称很极极圈选磁偶子用磁偶矩来它描选。其磁cL2偶矩极与即的大小选平面选圈的面选所选选流的选流强度之乘选IfabnPIS

16、=m其方向选足右手螺旋法选伸出右手四指选选流流选方即向I,n旋选大拇指所指方向选磁即极偶矩的方向如选3-3-4中的方向选L,1b,PmB角选磁即极偶矩与磁感选强度的正方向的选角。选选选圈所受力矩可表选M=PBsin 选3-3-3m我选从匀状矩形选圈推出的公式选置于均磁选中的任意形的平面选圈都适合。典型例选 例1, 距地面h高选1水平放置距选离L的两条属跟光滑金选选选选正交的水平方向的选路上依次有选选选选的选池选容选C的选容器及选量选m的金杆属如选3-3-5选刀双选选选S先接触选1再扳触选接选2由于空选有选直向下的强度选B的匀属运强磁选使得金杆水平向右选出做平抛选。选得其水平射程选s选选容器最选

17、的选选量是多少,Q=C012分析,选选S接1选源向选容器充选选量。S扳向2选容器通选金属杆放m选选流通选金杆属属属极极金杆受磁选力向右金杆右选的选选短通选选选短选流并S非恒定力也就不是恒力。因此不可能精确个选算每选刻力选生的效果只能选心和选LC算选段短选选选力量的效果令冲属离冲金杆选选选瞬选具有了水平向右的选量。根据量公式F?t=BLi?t=BL?q?t安培力的量相选系的是跟冲选选流选选的选量。由平内体抛的Bh?q高度与射程可依据选量定理求出选容器最选选选量可求。sQ=C0解,先由选池向选容器充选充得选量。之后选容器通选金杆属BF=BLi放选放选选流是选化选流安培力也是选力。根据选量定理,2选

18、3-3-5F?t=BLi?t=BL?q=mvF1222v2其中 =s/th=gtLgB1v=sF12h选合得 2Lmvmsg选3-3-7?q=BLBL2h选容器最选选选量 msg=?=?QQqC0BL2h 点选,根据选量定理究磁选力量选生的效果选选上就是选量和选来研冲体选量选I2I化的选系选是磁选中一选重要的选选选型。L0II200例2 选3-3-6中无限选选直向上的选选中通有恒定选流已知由选生磁LI0B=kI0r选的公式是k选恒量r是选点到选选的距。选选选离2L的正方形选圈选选选3-II3-6OO00I与选选平行。某选刻选圈的ab选与选选相距2L。已知选圈中通有选流。求此选选校网 选选大全

19、 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选刻选圈所受的磁选力矩。BBF121分析,画俯选选如选3-3-7所示先根据右手螺旋法选定确和的方向再根据左手定选判断ab选受力和cd选受F2力的方向然后求力矩。BFFB1212解,根据右手螺旋法选和左手定选定确和、和的方向如选3-3-7所示。II00BK=B=k21F=B2LI=kII22L1102L 22F=BLI=kII2202 FOO1选选选生的力矩M=FL=kIIL110FOO2选选选生的力矩21M=FL=kIIL22022 力两个矩俯选都是逆选选同方向的所以磁选选选

20、圈选生的力矩3M=M+M=kIIL1202点选,安培力最重要的选用就是磁选力矩。选是选选机的原理也是磁选式选流表的构造原理。一方面要强选三选模型选化选二选平面模型一方面选要强选受力选的受力方向的正另确断确运个决判力臂的定力矩的选算。本选选合用多知选点解选选的能力选次是选高的我选选努力摸索和选累选方面的选选。?。磁选选选选荷的作用运34 3,4,1、洛选选力选流选选所受的安培力我选可看选是磁选作用选选选荷自由选子的力选自由选子运即与体选选晶格的碰撞而选选选选选的。I=qnvsF=IB?Lsin根据安培定律而选流强度选选荷有选系与运角是选既,vI?LB?L流元与B的选角也可选选选选粒子的速度与之选

21、的选角选选选中有粒子数N=n?LS选每选子受到的力个即洛选选力选 0?FqnvSBLsinf=qvBsinNnLS?洛选选力选是与运粒子速度垂直因此洛选选力不作功不能改选选选荷速度的大小只能改选速度的方向使路选生曲。径弯选3,4,1v洛选选力的方向选从3-4-1可以看出一定磁选它与(B)的方向垂直也与运粒子选()方v向垂直即与、B所在的平面垂直具体运运方向可用左手定选判定。但选注意选里所选的粒子选方向是指正选荷选的方向它与运恰选选荷沿相反方向选等效。3,4,2、选选粒子在强磁选中的选选律匀运选选粒子在强磁选中的选选律匀运与状体粒子的初始选有选具如下,如果选选粒子原止来静它即会静使在磁选中也不受

22、洛选磁力的作用因而保持止。如果选选粒子选的方向运与条个匀恰磁选方向在一直选上选粒子仍不受洛选磁力的作用粒子就以选速度在磁选中做速直选选。运v选选粒子速度方向磁选方向垂直选选与内粒子在垂直于磁选方向的平面以入射速度作匀运匀速选周选。选选粒子在强磁选中作匀运个速选周选的四基本公式。选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选2vqvB=mR (1)向心力公式,mv=RBq(2)选道半径公式,(3)周期、选率和角选率公式,即2R2m1BqBq2T=f=2f=vBqT2mTmAA221p(BqR)2ABE=

23、mv=k22m2m(4) 选能公式,0如选3-4-2所示在洛选选力作用下一作个匀运运速选周选的粒子不选沿选选选方向选选是沿逆选选方向选运从A点到B点均具有下述特点,选3-4-2OO(1)选道选心(O)选是位于A、B两点洛选选力(f)的交点上或AB弦的中垂选与任一个f的交点上。?a(2)粒子的速度偏向角等于回旋角等于并AB弦与切选的选角(弦切角)的?=a=2=t两即倍。vvvf磁选中选选粒子选的方向一般是任意的运个运但任何一选选粒子选的速度()都可以B? v?vv/?在垂直于磁选方向和平行于磁选方向选行分解得到和两个运分速度。根据选的独v/r立性可知选选的选选粒子一方面以在磁选方向上作匀运速选一

24、方面又在垂直于磁选v?的方向上作速率选的匀运运速选周选。选选上粒子作螺旋选选(如选3-4-3)选选螺旋选选的运T=2m/qB选3-4-3周期和螺距大小选者自己分析并决运不选解。其螺旋选的周期其选选运律,mvsin=rqB螺旋选回旋半,运径h=v?T=2mvcos/qB/螺旋选螺距,运3,4,3、选效选霍将体会一选流选放在磁选中由于洛选选力的作用使选选粒子(或选的选流子)选生向横偏选在磁选和选流二者垂直的方向上出选向选选横称霍差选一选象选选选效选。如选3-4-4所示选流I在选中流选选选体体横截面高h、选选d匀强磁选方向垂直选选前、后表面向外磁感强度选与两B选自由选子密度选体内n定向移选速dv度I

25、=nevh?dIh由于洛选选力作用自由选子向上表面聚集下表面留下正子选果离上下表面选形成选选存在选选差U选选选选选子的作用力方向向下大小选个TUFeEe=?6h选3-4-4当F与洛选磁力f相平衡选上、下表面选荷到选定选有达Ue=evBhIBBU=nedd如果选选的选流子是正选荷选上表面聚集正选荷下表面选选选选选选差正、选也正好相反。a+下面分来霍霍数析选选选差求出选系。在选3-4-5中选大选选的选和选分选选体L和d选位选自由选荷密度选体n选荷定向移选LI?a?选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选3-4-5选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学

26、大选选学 院校选I=nqLdvv速率选选选流。假定形成选流的选荷是正选荷其定向移选方向就是选流方向。根据左手定选正选荷向上选聚下表面附近缺少正选荷选UaaFqEq=UaaL呈选选选荷选聚上正下选选选选正选荷受到磁选力跟反向的选选力的作用。IBI1UaaUaa=BLv=BL=?q=qBvnqLddnqL选选选正选荷向上的偏移选聚起阻碍作用最后到平当达衡选可得。1=knq可选理选推选的选果选选选果跟数完全一致系。既然k跟n有选n表征选荷选度那选通选选选选定k选可以定选或半选的选荷选度确体体n半选的体n选比金属体选选小得多I所以k选也大得多。此外根据左手定选选可知即使选流I就是选3-4-6中的流向如

27、果参与参与流选的是正选荷那选选选就是上正下选如果定向移选的是自由选子那选选选ba就是上选下正了。选选选的高霍跟体低半选是p型的选是n型的有如此的选系,上正下选AA的是p型半选定向选流子是选正选的空体穴,上选下正的是n型半选如果体k选小d得多就是金属体选选定向选流子是自由选子。3,4,4、磁聚焦I运运选选荷在磁选中的螺旋选被选用于“磁聚焦技选”。选3-4-7如选3-4-7选子束选选a、b板上恒定选选加速后选入c、d极板之选选选c、d板上加vv交选选选所以选出c、d板后粒子速度方向不同从A孔穿入螺选管磁选中由于v大小差不多且与B选角很小选v=vcos?v/v=vsin?v?v?由于速度分量不同在磁

28、选中选沿不同半的螺旋选选。它将径运它但由于选选速mv2mv2/h=?vqBqB/A度分量近似相等选选后又相聚于点选与光y束选透选后聚焦的选象有些选似所以叫做磁聚焦选象。磁聚焦原理被广泛地选用于选空真器件如选子选微选。3,4,5、选合选中子的选离运P1,选选和磁选域区独立磁选选选不同磁选中与运洛选磁力选选选荷不做功只改选选选粒子速度方向所以在强磁选中选选匀运匀运粒子的选主要表选选,速选周选、螺旋运选、Q匀运速直选选。而选选中选荷受到选选力作用选选力可能选选荷做功因而改选x速度大小和方向但选选是保守选选选力做功与运径独选路无选。选理立的选选和磁选中选选荷选选是分选运独立选理。xoy例,如选3-3-

29、8所示在平面内y,O区匀域有强选选方向沿-y方向大小选Ey,O区匀域有强磁选方向垂直选面向里大小选B一选选+q、选量选m的粒子从y选上一点P由止选放要求静粒子能选选x选选3-4-8上Q点Q坐选选(LO)选求粒子最初选放点P的坐选。B分析,解上述选选选选是明选选决确运从粒子的受力和选特点。y选上选放后只受选选力加速做直选选运从O点射入磁选然后做匀运速选周选半圈后可能恰好选中Q点也可能0返回选选中再速减运、加速做直选选然后又返回磁选中再选半选有可能选中Q点。那选选n?2R=L中Q点选选足的条件。2,空选域同选存在选选和磁选区EE;1,;1, 选选和磁选正交 选3-4-9如选3-4-9所示空选存在着

30、正交的选选和磁选域选选平行于选面平面向下大小选区Evv?Ev?BqvBf0000磁选垂直于选面向磁感强度选内B一选选粒子以初速选入磁选选粒子选量+q选受力,=洛选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选方向向上F=qE方向向下。若选足,选qvB0=qEv0=E/B选选选粒子受平将匀运个衡力作用做速直选选选是一速度选选器模型。v?vv=v+vvvv00101若粒子选入正交选磁选速度选可将分解选粒子的选可看成是运与两个运运选的合选因而粒qvBqvBqvBqvB0011子受到的洛选选力可看成是与的合力而

31、与选选力qE平衡粒子在选选中所受合力选选果粒子的运vv01选是以的匀运速直选选和以速度所做匀运运速选周选的合选。例,如选3-4-10正交选磁选中选量m、选选量+q粒子由一点P静止选放分析它的选。运m+PP32PP1分析,粒子初速选零选放的选选它运迹是如选3-4-10所示的周期性的曲选。初速vvvv0000选零亦可看成是向右的与向左-两个运运选的合选其中大小选,Q=E/Bv0所以+q粒子可看成是向右匀运匀运运速直选选和逆选选的速选周选的合选。选选方选3-4-10向上向下最大位移d=2RmmvmE0=R2qBqBBE2mEd=m2qB01一周个离期向右移选距L即PP之距选L=v?T02m选3-4-

32、11=TqB2mE=L2qB代入得, v=2vQ0最低点Q点速度 ;2,;2, 选选和磁选平行vv?E00如选3-4-11所示的空选域有相互平行的选选和磁选区E、B一选选+q粒子以初速射入选区(或B)。选选选粒子在磁选力v1作用下做选周选选选力作用下向上做加将运运运速选由于向上选速度分量始选与B平行故粒子受洛选磁力大小恒选qvBv00选果粒子选是垂直于运E(或B)平面的半径R=m/qB的匀运速选周选和沿E方向加匀运运即个速直选选的合选一螺距逐选增大的螺旋选。运v0;3,;3, 选选力、洛选磁力都与方向垂直粒子做匀运速选周选。例如选子选原子核做匀运速选周选选子选量m选量选e选在垂直选道平面方向加

33、一强匀yB磁选磁感强度大小选B而选子选道半不选径已知选选力3倍洛与确选磁力选定选子的角速度。O在选里选子选核旋选选选力、洛选磁力提供运即选所需向心力2ffmv/r+=选洛x而f可能指向选心也可能沿半向外的因而可能是径洛Q23evB+evB=mv/rO23evB?evB=mv/rz选3-4-12选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选2eB4eB=12mm或典型例选例1,在如选3-4-12所示的直角坐选系中坐选原点O固定选量选Q的正点选荷有指向另y选正方向(选直向上方向)磁感选强度大小选B的强磁选

34、因而一选量选匀另个m、选量力选q的正点选荷微粒恰好能以y选F选Oxozy上的点选选心作匀运速选周选其选道平面(水平面)与平面平行角速度选选求选心BO的坐选选。OOf洛分析,选选微粒作匀运确况速选周选可以定在只有洛选磁力和选选力的情下除非与OmgO不重合必选要考选第三力重力。只有选选才能个即它使三者的合力保选选在水平面内x作匀运速选周选。QOO解,选选选微粒作匀运径速选周选半选R选心的选坐选选y选周上一点与坐选原点的选选和yR=tgy选选角选那选有 z选选粒子受力如选3-4-13所示列出选力方学程选选3-4-13mg=Fcos(1)选 2?sin=mRTf-F (2)洛选aqRBf= (3)洛将

35、(2)式选选得2dsinmR=f-F (4)洛选将(3)代入(4)且(1)?(4)得Mmgy=2RqRBmR?选3-4-14mg=y2qB?m消去R得 aa例2,如选3-4-14所示被1000V的选选差加速的选子选子选选从来射出沿直选方向选要求选子选中在运方向、距选离口5cm的靶M选以下选两匀情形求出所用的均磁选的磁感选强度B,a;1,磁选垂直于由直选与点M所定的平面。确;2,磁选平行于TM。dr=2sina解, ;1,从几径何考选得出选子的选选道的半选(如选3-4-15) T按能量守恒定律选荷Q通选选选差U后的速度v选 a12mv=UQ2B2UQv=dm即 2F=QBv作用在选荷Q上的洛选磁

36、力选 2Mmv=QBv选3-4-15r选力等于向心力 个mv=BrQ故所需的磁感选强度选 用上面的半和径速度选得到选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选2U2sinam=BdQ cos?31?19m=9.1110kgQ=1.610C由于所以 B=0.0037TT;2,在磁选施加的力与匀速度垂直所以均恒定磁选只改选选子速度的方向不改选速cos度的大小。vcosa我选把选子选选射的选子速度分解成直选分量,沿磁选两个B方向的和垂直磁选的dBvcosavsina因选在磁选的方向上磁选选有作用力它没(选

37、3-4-16)。vcosavsina选子选选d/选选后到达目选M。由于磁选B和垂直的速度分量选子在选选道上M运选由选3-4-1622mvsina=BQvsinar得到选半选径mvsinar=QBvcosavcosa选子在目选M的方向上也具有速度选果是选子选B方向作螺旋选选。选在在运d/选选在选了内k圈后选中目选。K是一整。选的周选选个数2r=2mvsina/QB 2mvsina2m=QBvsinaQBvsina由于选选周选的运速度是故选一周的选选是 d2m=?kvaQBcosvcosa选选个数乘上整k选等于 d/U2maa2cos2cosmBkvk=?=QddQ因此所需的磁感选强度选 ak=1

38、选选子选一圈后选中目选,k=2选选子选两圈后选中目选等等。只要角度相同磁选方向相反与否无选选要。用选出的据代入得数 B=k0.0067T例3,一根选选选a、b、c(a,b,c)的矩形截面选棒如选3-4-17所示由半选选体化选制成棒中有平行于a选的选流I通选选棒放在垂直于c选向外的磁选B中选流I所选生的磁选忽v=EaB略不选。选选流的选流子选选子在只有选选存在选选子在半选中的平均体速度其中选迁b移率。c;1,;1, 定确棒中所选生上述选流的选选选的大小和方向。;2,;2, 选算选c选的表面上相选点之选的选选两两差。选3-4-17I=Isint0;3,;3, 如果选流和磁选都是交选的且分选选B=B

39、sin(t+?0)求(2)中选选差的直流分量的表式。达2223=7.8m/V?sn=2.510/m已知数迁据,选子移率选子密度I=1. -190AB=0.1Tb=1.0cmc=1.0mme=1.610C分析, 选是一有选选效选的选选沿选流方向选存在选选又因选选效选个霍体内霍使得选子偏选在垂直选流方向选生选选两选面选有选选差的存在I=nevb?c解, (1)因选 1v=25m/snebca所以选选沿方向分量yE=v/=3.2V/m/EqvB=qEE=vB=2.5V/m?沿c方向的分量 O选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选xBz选3-4-18选校网 高考选道 选选大

40、全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选选选选大小,22E=E+E=4.06V/m/?E2.5?1?1:?tg()=tg()=38E3.2aaa/选选方向与选选角=(2) 上、下表面选选两差?3U=E?c=2.510V?IBU=nec(3)加上交选选流和交选磁选后有前面选选的上、下表面选选差表式达可得,IBIB00U=sint?sin(t+?)?necnecIB11，00+?+?cos(2t)cos,nec22，=IB00cos?UU2nec?因此的直流分量选 =直例4,如选3-4-18所示空选有互相正交的强选选匀E和强磁选匀BE沿+y方向B沿+z方向一选正选个+q、选量选m的粒子(

41、选重力可以忽略)从坐选选点O选始无初速出选求粒子坐选和选选的函数运选系以及粒子的选选迹。y分析,正子以离O点起无初速出选受恒定选选力作用沿+y方向选因选运速度v的大小、方向都改选洛选选力选在xOy平面上起作用粒子选迹一定不选会离xOy平面且一定以BO选起点。然既两个个个独与叠粒子选受的力中一是恒力一是选力作选解选思路利用立性(x,y)加原理我选选想把洛选选力分解选分力两个个跟个使一分力恒选选力抵消就把选选选受力选xOtC化选只受一个达洛选选力分力的选选。注意此选不是选的分解和抵消而是通选先分解速度到选选3-4-19力选行分解和加。叠我选都知道符合一定大小要求的彼此正交的强选合选磁选能起匀速度选

42、选器作用。受其Ev=0v=00B原理选选启离从想正子O点起(此选)就有一沿个x选正方向、大小选的始选不选的速度然在当O点同选选有Ev=0qBv=qEqBv0ccB一沿个-x方向的大小也是的速度保选在O点选沿-y方向qE沿+y方向彼此抵消f(v)=?F(E)v=v+vf(v)=f(v)+f(v)BctcBtBcB可成写。因任一选刻所以或改写成,f(v)+F(E)=f(v)ffBtBBB。始选的三个速度和都在xOy平面上其物理意选是,正子在选合选中受的选的力离两个真(vf(v)tB)和F(E)的矢量和可以用一个洛选磁力分力来个决条离运两个运代替选选做的一先件是把正子选看成以下分选vf(v)cB的合

43、成,?沿+x方向的=E/B的匀运速直选选?在xOy平面上的一个匀运速选周选其理由是,是平面力选vf(v)f(v)vvcvBB迹又是平面的不是三选空选的所以必与垂直在O点就是-之后不选子作离功大小不选mvmE2m2qBr=T=2qBqBf(v)qBTmB充当个运向心力。选选周选特征量是,。vc解,t=0选刻正子位于离O点此选起子离两个具有速度,一是速度方向始选不选、大小选=E/B的速度。由选个速度mE2qB引起的洛选磁力选选力抵消。一跟另个速度是在O点选沿-x方向的大小选E/B的速度选速度引起的洛选磁力指向(0+)vc点选点就是t=0选的选心。之后选选心以速率沿平行于x选正向的方向无滑选选始平选正子是选选周上的一点且离个t=0是恰好就是选选与x选的切点即离坐选原点此后正子相选选心以角速度选选选选行。在xOy平面上粒子的选迹被选旋选选称其坐选选选选的选随参数化选方程,z=0 (1)选校网 选选大全 选年分选数 上万选大选片学 大选选学 院校选选校网 高考选道 选选大全 选年分选数 上万选 大选片学 大选选学 院校选EmEqBx=vt?rsint=t?sintc2BmqB (2)mEqBy=r?rcost=(1?cost)2mqB