第三篇相互作用和场 第十章运动电荷间的相互作用和稳恒磁场 本章共5.5讲
? 本章共5.5讲 第三篇 相互作用和场 第十章 运动电荷间的相互作用和稳恒磁场
§10.4磁场对运动电荷及电流的作用 洛仑兹力 广义洛仑兹力: q+卯×B 电场力磁场力(洛仑兹力) 1磁场对运动电荷的作用F=qv×B 小小:F= abSin6 方向:垂直于(ν,平面 B +q:p×B方向 q:-(νxB)方向 特点:不改变认小,只改变方向 q 不对做功
§ 10.4 磁场对运动电荷及电流的作用 一. 洛仑兹力 F qE qv B 广义洛仑兹力: = + 电场力 磁场力（洛仑兹力） 1.磁场对运动电荷的作用 F qv B = 特点：不改变 大小，只改变 方向. 不对 做功. v q v 大小： F = qvBsin 方向：垂直于（ v , ）平面 B +q : −q : v B -(v B) 方向 方向 F B v + q v B F − q
练习:求q1,q2相互作用洛仑兹力的大小和方向 B 0qν 47a F q 卩×B qi F 21 12 B- Aog,v,sindy poq2v2sina 2 4. 2 47r 21=42"2Bsin90° 12=qrv, B2sin90 po12v12sIna poq12v12sInaz 47r F12≠-F21q1磁场—42
练习：求 q1 , q2 相互作用洛仑兹力的大小和方向 q1 q2 1 1 v r 2 v 2 3 0 4 r qv r B = F qv B = F21 B1 2 0 1 1 1 1 4 sin r q v B = F21 = q2 v2 B1 sin90 2 0 1 2 1 2 1 4 sin r q q v v = B2 F12 2 0 2 2 2 2 4 sin r q v B = F12 = q1 v1 B2 sin90 2 0 1 2 1 2 2 4 sin r q q v v = F12 F21 − q1 磁场 q2
2.带电粒子在电磁场中的运动 ∥E ⊥E与角 F=gE 强 电 场匀变速类 直线运动平F 0 类斜抛一 6 抛 v∥B o⊥B v与夹角 F=gvo B gvo Sine 强 场匀速 匀速率圆周运动 等螺距螺旋线运动 R=m_/qB=mosin 0/qB 直线 R=mvo q B 2zm T=2T m/q vCos 7B h= Tvu gB
2. 带电粒子在电磁场中的运动 F qE = 匀速 直线 运动 F = 0 匀 强 电 场 匀 强 磁 场 v // E 0 v E 0 ⊥ v 与 E 夹 角 0 v 与 B 夹 角 0 v // B 0 v B 0 ⊥ F = qv0 B 匀速率圆周运动 R = mv 0 qB T = 2 m qB F = qv0 Bsin 等螺距螺旋线运动 R = mv⊥ qB = mv 0 sin qB cos 2 v0 qB m h = Tv// = 匀变速 直线运动 类 平 抛 类 斜 抛 F 0 v 0 v F
应用: a)质谱仪 滤速器:qE=qνB E/B 质谱分析: x=2R、2n qB B o qB. Bx 2E 谱线位置:同位素质量 谱线黑度:相对含量
质谱分析： 0 2 2 qB mv x = R = E qB Bx m 2 0 = 谱线位置：同位素质量 谱线黑度：相对含量 应用： 滤速器： qE = qvB v = E B a）质谱仪 p •+q Fm A 1 s 2 s Fe • x + − B 0 s B0 v