磁场对电流与运动电荷的作用
磁场对通电导线产生安培力、对运动电荷产生洛伦兹力,用左手定则判断。
沪科版选择性必修第二册 · 第5章 5.2-5.3 磁场中的力
电场磁场
磁场垂直纸面向里(×),导线受安培力 F=BIL,电荷受洛伦兹力 F=qvB。
换个说法你就懂了
通电导线在磁场中受安培力,运动电荷受洛伦兹力,方向都用左手定则判断。洛伦兹力永远垂直于速度,故只改变方向不改变速率(做圆周运动)。
核心公式 / 定理
定义
安培力 F=BIL(B⊥I),洛伦兹力 F=qvB(v⊥B),方向用左手定则判断。
常用结论
带电粒子垂直磁场中做匀速圆周运动:r=mv/(qB),T=2πm/(qB)。
符号与读法
B 为磁感应强度,I 为电流,v 为速度,q 为电荷量,L 为有效长度。
易错点
洛伦兹力永远垂直于速度,只改变方向不改变速率,不做功。
经典例题
带电粒子垂直射入匀强磁场(B=0.2T,v=2×10⁶m/s),求轨道半径(q/m=10⁸C/kg)。
- 1① 用洛伦兹力提供向心力:qvB=mv²/r。
- 2② 得 r=mv/(qB)=v/((q/m)B)。
- 3③ 代入 v=2×10⁶、q/m=10⁸、B=0.2,得 r=0.1m。
答案:轨道半径 0.1m
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