【绝对精典】高考物理复习--磁场
物理高考磁场知识点
物理高考磁场知识点磁场是物理学中一个重要的概念,它涉及到电磁现象和力的作用。
在高考物理考试中,磁场是一个重要的考点,考生需要对磁场的特性、磁场的产生和磁场的应用等方面有一定的了解。
接下来,本文将为大家详细介绍物理高考磁场的知识点。
1. 磁场的特性磁场是由磁体产生的,具有方向和大小。
在物理学中,通常用磁感应强度B来描述磁场的大小,用磁场线表示磁场的方向和分布。
磁场线是从磁南极指向磁北极,形状呈环形。
磁场线的密度越大,表示磁场越强。
2. 磁场的产生磁场的产生与电流密切相关。
当电流通过导线时,会产生一个环绕导线的磁场。
根据右手定则,握住导线,大拇指所指方向即为电流的方向,其他四指所围成的方向即为磁场的方向。
如果有多条电流相互平行,则它们所产生的磁场叠加。
此外,磁铁也可以产生磁场。
一个磁铁的磁场是由它的两个磁极所产生的,其中一个磁极是磁北极,另一个磁极是磁南极。
3. 磁场的应用磁场在生活中有着广泛的应用。
其中,电动机是一个重要的应用实例。
电动机的工作原理基于磁场和电流之间的相互作用。
当电流通过电动机的导线时,会在导线周围产生一个磁场,这个磁场与电动机内部的磁场相互作用,产生力矩,使电动机转动。
磁场还广泛应用于电磁感应、电磁波等方面。
在电磁感应中,当导线中有电流通过或磁场发生变化时,会产生感应电动势。
而在电磁波中,磁场和电场相互耦合传播,形成电磁波。
4. 磁场的力学效应磁场与带电粒子之间会产生相互作用力。
当一个带电粒子在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的运动方向和磁场的方向,根据左手定则可得到具体方向。
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷大小、速度以及磁感应强度有关。
由于洛伦兹力的作用,带电粒子在磁场中可以进行圆周运动。
5. 磁场的测量磁场的测量通常使用霍尔效应进行。
霍尔效应是一种基于磁场对电荷运动的影响而产生的电势差的现象。
在磁场中,当通过一块薄片的电流处于垂直于该片的方向时,由于洛伦兹力的作用,电流会受到偏转,并在片的两侧产生电荷不平衡,从而形成电势差。
高中物理高考 磁场知识点
高中物理高考磁场知识点高中物理高考:磁场知识点磁场是在高中物理中非常重要的一个章节,它涉及到电磁感应、电动力学等多个领域的内容。
在高考中,磁场知识点通常是考试的重点和难点之一。
本文将对高中物理高考中的磁场知识点进行深入探讨,帮助同学们更好地理解和掌握这方面的内容。
一、磁场的定义和特性磁场是由磁体所固有的磁性所产生的一种物理现象。
磁场具有方向性,其方向可以用一个矢量表示,称为磁感应强度矢量B。
磁感应强度的SI单位是特斯拉(T)。
磁场有势,磁场与电流和电荷均有关系,遵循安培定理和毕奥萨伐尔定律。
磁场的数值可以用磁感应强度、磁感应力等进行度量。
二、磁场与电流的关系电流是由带电粒子运动所产生的,而电流激发出的磁场可以相互作用。
根据安培定理,电流元在空间中产生的磁场对通过该电流元磁力的总和为零。
利用这个定理,可以推导出电流元周围的磁场分布情况。
三、磁场与导线的相互作用当导线带有电流时,会产生磁场,这个磁场会与外部磁场相互作用。
根据左手定则,我们可以确定导线所受的磁力方向。
同时,根据在导线中的安培力定律,我们可以计算出导线所受的磁力大小。
磁场也会导致导线上感应出电动势,这就是电磁感应。
四、磁场与磁感应强度磁感应强度是磁场强度的一个重要参数,它描述了磁场的空间分布情况。
磁感应强度的方向是垂直于磁场线的方向。
当磁感应强度大小相等的磁场线密集时,说明磁场强度较大。
磁感应强度与磁场的关系可以用安培环路定理来确定。
五、磁场与磁感应力磁场中的磁感应力可以使运动带电粒子受到力的作用。
根据磁感应力的计算公式,我们可以知道力的大小与电流、磁感应强度以及带电粒子速度的关系。
同时,根据洛伦兹力定律,磁场还会对带电粒子产生力矩的作用。
六、磁场与电磁感应电磁感应是指通过磁感应强度的变化而产生的感应电动势。
根据法拉第定律,磁通量的变化率与感应电动势成正比。
利用这条定律,我们可以计算出磁场变化时产生的感应电动势,进而用于解决磁场中的电磁感应问题。
高考物理一轮复习磁场知识点
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。
以下是磁场知识点。
1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2.基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.方向规定:在磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
4、磁感应线:
①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。
任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
③典型磁感线:
④说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。
但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、磁感线不相交。
F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
5、磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南
极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
6、分类:
Ι、地磁场:
①定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
②磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。
③磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。
最全面高中物理磁场超详细知识点归纳
最全面高中物理磁场超详细知识点归纳磁场是具有定向性,包括空间和时间变化,能引起磁铁活动的物理场。
它是磁体能量的形式和载体,将磁体电能量转化为机械能量,并使运动电子排斥或吸引,具有实用的技术价值。
研究磁场的目的是为了获取磁体的数量、性质和应用,以及地震研究、宇宙物理以及其他领域的大自然科学研究。
一、磁场的定义磁场是正弦波的集合,它以矢量形式或张量形式表示为一个函数,在空间和时间上发生变化,能在不同地点和时刻诱发磁体。
它代表磁体能量的数量、性质和形式。
二、磁场的特征(1)磁场有方向性。
磁矢之差表示强度方向,负责变化的函数表示磁场方向,比如在一定点上磁矢向x轴正方向指向,说明磁场方向为x轴正方向。
(2)磁场有梯度。
它指磁场力的梯度,使得磁矢在空间上的变化率越快,磁场的梯度越大。
(3)磁场有时间变化特性。
它指磁场在给定时间内的变化,磁场的时间变化通常由自身本身的产生原理决定。
三、磁场的质点理论磁场的质点理论认为磁场是由新创造的质点或“磁子”所组成的,它们是由偶极子(正极子和负极子)构成的,正极子与正电荷相关联,而负极子与负电荷相关联,质点之间通过磁场力相互作用,产生电流。
四、磁场的力学表达式磁力的大小决定于两个电流之间的距离,它是由电磁学发明者麦克斯韦提出的现象表达出来的,用力学方程式表示为:B=μI/2πr,其中,B是磁场强度,μ是真空磁导率,I是电流,r是电流线段之间的距离。
五、磁场的流动磁场的流动可概括为常规流动和衍射流动,常规流动指电流通过磁体,磁场形成一系列正弦流动,衍射流动是指磁场强度发生变化,在新的空间处产生新的正弦流动,其流动方向与磁场强度梯度的相反方向。
六、磁场的应用(1)地震研究:在地震学中,磁场可以用于测量地球内部的结构和活动,了解地壳构造以及地球核心的状态。
(2)磁导航:在航空航天科学领域,磁场是航空器定位、导航和控制的基础,只要探测到本地磁场,就可以确立航空器当时的位置。
(3)一般工程应用:磁场也是电力传输、无线电广播以及其他工程领域中物理现象、感应元件和线圈的载体。
高考物理知识点:磁场
高考物理知识点:磁场1500字磁场是高考物理中的重要知识点,下面我将为您详细介绍磁场的相关知识,包括磁场的定义、磁感线、磁力的性质、磁场对带电粒子的作用等。
一、磁场的定义和性质:1. 磁场的定义:磁场是指能够对带电粒子、带磁物质(如铁磁物质)产生作用的特殊空间区域。
磁场由磁荷或磁极所产生,可以通过磁感线来描述。
2. 磁感线:磁感线是用来表示磁场强度和方向的线条,它是磁场中某一点上的矢量量值的方向线。
磁感线的性质包括:磁感线是连续的闭合曲线,磁场越强,磁感线越密集,磁感线在磁场中的分布是规则的。
3. 磁场的性质:(1)磁场是无源场:磁场不存在单独的磁荷,它只能由具有磁性的物体(如磁铁)或由电流所产生。
(2)磁场具有源、涡的性质:磁感线围绕磁荷或电流闭合,形成源;磁感线的环线呈螺旋状,形成涡。
(3)磁场是矢量场:磁场具有方向性,可以用矢量表示,即磁感应强度的方向与磁感线的方向相同。
二、磁力和洛伦兹力:1. 磁力的性质:(1)磁力是矢量:磁力方向垂直于带电粒子的速度和磁场的方向,符合右手定则。
(2)磁力与速度无关:带电粒子在磁场中受力的大小只与带电粒子的电荷量和速度以及磁感应强度有关,与速度的方向和大小无关。
(3)磁力不做功:磁力作用于带电粒子时,带电粒子的动能不会发生变化,磁力不做功。
2. 洛伦兹力:磁场对带电粒子的作用力称为洛伦兹力,它由带电粒子的电荷量、电荷的速度以及磁场的强度决定。
洛伦兹力的大小可以用公式F=qvBsinθ来表示,其中F表示洛伦兹力的大小,q表示带电粒子的电荷量,v表示带电粒子的速度,B表示磁感应强度,θ表示带电粒子速度与磁场方向的夹角。
三、带电粒子在磁场中的运动:1. 直线运动:当带电粒子的速度与磁场平行或垂直时,带电粒子做匀速直线运动。
当带电粒子的速度与磁场平行时,洛伦兹力为零,带电粒子不受力,保持原来的匀速直线运动。
当带电粒子的速度与磁场垂直时,洛伦兹力垂直于带电粒子的运动轨迹,使其做偏转运动,具体的弯曲方向由右手定则决定。
高考物理磁场知识点讲解
高考物理磁场知识点讲解在高考物理中,磁场是一个重要的知识点。
它是学习电磁学的基础,理解了磁场的概念和特性,就能够更好地理解电磁感应、电磁波等现象。
本文将从磁场的起源、磁场的性质和磁场的应用三个方面来进行讲解。
1. 磁场的起源磁场的起源可以追溯到古代中国的指南针。
古人发现磁石具有指向北极的特性,并利用磁石制作了指南针。
通过观察指南针的指向,人们开始研究磁场现象。
后来,英国科学家奥斯特维奇发现了电流在导线周围产生的磁场。
这一发现为后来的电磁学奠定了基础。
2. 磁场的性质磁场有几个重要的性质:磁力线、磁感应强度和磁场的方向。
磁力线是描述磁场分布的工具。
磁力线是沿着磁场方向的曲线,它们总是从北极穿出磁体,进入南极。
磁力线越密集,表示磁场越强。
而磁感应强度表示单位面积内受力的大小,通常用字母B表示。
磁感应强度的方向与磁力线的方向相同,大小与磁力线的密度成正比。
最后,磁场的方向根据磁力线的方向来确定。
如果磁力线从南极指向北极,则磁场方向与磁力线方向一致。
3. 磁场的应用磁场在生活中有着广泛的应用。
磁铁、电磁铁、电机等都是利用磁场产生的力来实现各种功能的设备。
磁铁是最常见的应用之一。
我们可以将两块磁铁靠近,它们会互相吸引,也可以互相排斥。
这是由于磁铁产生的磁场引起的力所致。
利用这个原理,我们可以使磁铁吸取铁钉等物体,或者制作简单的磁场演示器。
电磁铁是一种通过通电产生磁场的装置。
通电时,电流在导线周围形成一个磁场,进而使整个导线成为磁体。
电磁铁可以用于制作电磁吸盘、电磁悬浮等实用的应用品。
电机是应用磁场最广泛的设备之一。
电机利用电磁感应的原理,将电能转化为机械能。
通常,电机由磁场和导线组成。
当导线通电时,会在周围产生磁场,磁场与导线相互作用,产生力使导线运动。
这种力产生的转矩通过连杆等部件传递给机械装置,最终实现功效。
总结起来,磁场是高考物理中重要的知识点之一。
理解磁场的起源、性质和应用,有助于我们更好地理解和应用电磁学的相关知识。
高三物理磁场知识点总结
高三物理磁场知识点总结磁场是物理学中重要的概念之一,它与电磁学密切相关。
在高三物理学习中,磁场知识点是一个重要的内容,本文将对高三物理磁场知识进行总结。
一、磁场的基本概念1. 磁场是指物质的某种性质,产生磁力作用。
2. 磁场的单位是特斯拉 (T),常用的是高斯 (G)。
3. 磁场有方向性,以箭头表示,指向磁场线的南极。
二、磁场的特征和性质1. 磁场可以通过磁铁或者电流来产生。
2. 磁场具有磁极性,有北极和南极之分,同性相斥,异性相吸。
3. 磁感应强度表示磁场的强弱,与电流和距离相关。
三、磁场的表示方式1. 磁力线是用来表示磁场的方向的曲线。
2. 磁力线的性质包括连续性、无交叉性、指示磁场方向和磁场强弱。
3. 磁力线可通过磁针在磁场中的取向来观察。
四、磁场的运动规律1. 磁场中的运动电荷受到洛伦兹力作用。
2. 洛伦兹力的方向垂直于电荷的速度和磁场方向。
3. 洛伦兹力的大小与电荷的大小、速度、磁感应强度之间有关。
五、磁场中的工程应用1. 电磁铁:利用电流在线圈中产生磁场,实现磁场的控制和调节。
2. 电动机:利用磁场相互作用,实现电能转化为机械能。
3. 磁共振成像:利用磁场对人体内部进行成像。
六、磁场与电磁感应1. 磁感应线圈法:用安培环计测量磁感应线圈在磁场中电流变化的大小。
2. 法拉第电磁感应定律:当磁通量通过线圈发生变化时,线圈两端会产生感应电动势。
3. 楞次定律:感应电动势的方向总是使产生它的因素相反。
七、磁场的数学表达1. 磁场的磁感应强度和磁通量之间的关系:磁感应强度 = 磁通量 / 面积。
2. 磁力和磁感应强度之间的关系:磁力 = 磁感应强度 ×电荷 ×速度 ×正弦θ。
3. 磁场的叠加:当有多个磁场同时存在时,它们的矢量和决定了最终的磁场。
总结:磁场是物理学中一门重要的学科,涉及到电磁学和电动力学等多个领域。
掌握磁场的基本概念、特征和性质,能够了解磁场的表示方式和运动规律,还能够应用磁场进行工程设计和研究。
物理高考磁场知识点总结
物理高考磁场知识点总结一、磁场的基本概念1、磁场的产生磁场是由运动的电荷或者电流所产生的,当电荷或者电流运动时,就会产生磁场。
在物质层面上,电子自身就带有磁性,因此,当电子在运动时就会产生磁场。
2、磁场的性质磁场具有一些特殊的性质,其中包括以下几点:(1)磁场有方向,是有向量性质的;(2)磁场对磁性物质有作用;(3)磁场有磁感应强度和磁通量的概念。
3、磁场的表示磁场可以用磁力线和磁力线图来表示。
磁力线是磁感应强度矢量的轨迹线,它是一个由磁铁两极所组成的曲线。
在磁力线图中,磁力线的密集程度表示了磁感应强度的大小。
4、磁场的单位磁场的单位是特斯拉(T),国际单位制中磁感应强度的单位是特斯拉(T),1T=1N/A·m。
二、磁场的作用1、磁场对电荷的力当电荷在磁场中运动时,就会受到磁场的作用力,这个力叫做洛伦兹力。
洛伦兹力的大小和方向与电荷的速度、磁感应强度和磁场与速度夹角有关。
2、磁场对电流的力磁场也对电流有作用,当电流在磁场中流动时,就会受到磁场的作用力。
根据安培力的法则,电流的方向与所受磁场的作用力垂直,大小与电流强度、磁感应强度和电流方向夹角有关。
3、磁场对磁性物质的作用磁场对磁性物质也有作用,当磁性物质放在磁场中时,就会受到力的作用,这个力叫做磁力。
磁力的大小取决于磁性物质的特性和磁场的性质。
4、磁场对导体的作用当导体在磁场中运动时,也会受到磁场的作用力。
这个力叫做洛伦兹力,洛伦兹力会使导体中的自由电子受到受力而移动,导致导体中产生感应电动势,这就是电磁感应现象。
5、磁场中的运动电荷当电荷在磁场中做匀速圆周运动时,它所受的洛伦兹力提供了向心力,使电荷在磁场中继续做匀速圆周运动。
三、磁场的应用磁场在生活中有着广泛的应用,以下是一些常见的磁场应用:1、磁铁磁铁是最常见的应用磁场的物品,它可以用于吸附与吸引磁性物质。
2、电动机电动机利用磁场和电场之间的相互作用,将电能转化为机械能。
3、电磁感应电磁感应是磁场的重要应用之一,用于发电、变压器等装置中。
高考磁场知识点复习
高考磁场知识点复习磁场作为物理学中的重要概念,在高考物理考试中占据着较大的比重。
为了帮助同学们高效备考,下面将对高考磁场知识点进行全面的复习和总结。
一、磁场的基本概念磁场是由带电粒子运动形成的,具有磁性物质附近空间特有的物理量。
磁场可以由磁场线表示,磁场线从磁南极指向磁北极。
二、磁场的特性和相互作用1. 磁力线和磁感线:磁力线是沿着磁感应强度的方向而画出的曲线,表示磁场的分布情况;磁感线是表示磁感应强度大小和方向的线。
2. 磁场的特性:(1) 磁场是无源场:磁场不存在单极子,磁场线总是以环路为中心闭合的。
(2) 磁场的超线性叠加原理:多个磁体产生的磁场矢量可以通过矢量相加得到。
3. 磁场的相互作用:(1) 磁场对物质的作用:磁场可以对带电粒子施加力,使其产生受力运动。
例如,磁场可以使带正电荷的粒子受到磁力的作用,称为洛伦兹力。
(2) 磁场和电场的作用:磁场和电场可以相互转化,互相影响。
电流产生磁场,而变化磁场可以诱导出电场。
三、安培环路定理和法拉第电磁感应定律1. 安培环路定理:安培环路定理揭示了闭合回路中磁场强度和该回路内部电流的关系。
根据安培环路定理,环绕一条闭合回路的磁场线的总磁通量等于该回路内部电流的代数和乘以真空磁导率。
2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律表明了变化磁场可以诱导出闭合回路中的电动势。
根据法拉第电磁感应定律,闭合回路中的电动势大小等于磁通量对时间的变化率的负值。
四、磁场的应用1. 电动机和电磁铁:电动机是利用电流产生的磁场与外部磁场相互作用而产生机械运动的装置;电磁铁是一种利用电流在绕组中产生磁场的装置。
2. 变压器:变压器利用交变磁通量诱导出的电动势进行电能的传递和改变,是电力传输中重要的设备之一。
3. 磁共振成像技术:磁共振成像技术是利用核磁共振现象进行医学检查和成像的技术,广泛应用于医学领域。
综上所述,高考磁场知识点的复习包括了磁场的基本概念、特性和相互作用、安培环路定理和法拉第电磁感应定律,以及磁场的应用等内容。
高考物理总复习 专题十 磁场(讲解部分)
四指
大拇指
2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定则, 可以用正交分解法进行合成与分解。 (2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生 的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。
例1 (2017课标Ⅲ,18,6分)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长 直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通 有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁 感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强 度的大小为 ( )
取值范围为2.4 Ω≤R≤4 Ω,则选A。
答案 A
二、通电导体在磁场中运动情况的判定 1.五种判定方法
电流元法 特殊位置法 等效法 结论法
转换研究对象法
分割为电流元 体所受合力方向
安培力方向 运动方向
整段导
特殊位置 安培力方向 运动方向
环形电流 条形磁铁
小磁针 通电螺线管
多个环形电流
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,两不平行 的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向 相同的趋势
(1)质子最初进入D形盒的动能多大? (2)质子经回旋加速器后得到的最大动能多大? (3)交变电源的频率是多少?
解题导引
解析 (1)质子在电场中加速,根据动能定理得
1 qU=Ek-0,则Ek= 1 qU=1×104 eV。
2
2
(2)质子在回旋加速器的磁场中,绕行的最大半径为R,则
qvB= mv2 ,解得v= qBR
①t= θ ·T
2π
②t= L
v
常用解三角形法:例:(左
图)R= L 或由R2=L2+
高考物理磁场知识点归纳总结
高考物理磁场知识点归纳总结一、磁场的概念和性质1.磁场的概念:磁场是存在于磁体周围的一种物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质,具有磁场力的作用。
2.磁场的性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用,这个力称为磁场力。
二、磁感线1.磁感线的概念:用一些带箭头的曲线,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。
2.磁感线的特点:(1) 磁感线上任意一点的切线方向,就是该点的磁场方向,也就是放在该点的小磁针静止时北极所指的方向。
(2) 磁感线是闭合曲线,在磁体外部,从北极出来,进入南极。
在磁体内部,由南极回到北极。
(3) 磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,越疏的地方磁场越弱。
(4) 磁场中某点不可能有两个切线方向。
三、安培定则1.安培定则的概念:安培定则是由法国物理学家安培提出的,它是指右手握住导线,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
2.安培定则的应用:安培定则可以用来判断通电螺线管的极性和电流方向。
四、洛伦兹力1.洛伦兹力的概念:洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,它是一种与电场力不同的力。
2.洛伦兹力的特点:洛伦兹力对电荷不做功,它只改变电荷的运动状态,不会改变电荷的动能。
3.洛伦兹力的方向:洛伦兹力的方向与电荷的运动方向和磁场方向有关。
当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力为零;当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大。
4.洛伦兹力的应用:洛伦兹力可以用来解释一些电磁现象,如带电粒子的加速和偏转等。
五、磁场对通电导线的作用力1.磁场对通电导线的作用力的概念:当电流通过导线时,导线会受到磁场的作用力,这个力称为安培力。
2.安培力的特点:安培力的大小与导线的放置方向和磁场方向有关。
当导线与磁场垂直时,安培力最大;当导线与磁场平行时,安培力为零。
3.安培力的应用:安培力可以用来解释一些电磁现象,如电动机和发电机的工作原理等。
高三物理知识点磁场
高三物理知识点磁场磁场是物理学中的重要概念,也是高三物理学习的重点内容之一。
了解磁场,可以帮助我们更好地理解电磁学原理,并在实际应用中有所运用。
本文将介绍高三物理知识点磁场的相关内容。
一、磁场基础知识1. 磁场的概念磁场是指物体周围存在的一种特殊的力场。
它是由带有磁性物质的电荷或电流产生的,可产生力对其他磁性物体或电流产生作用。
2. 磁性物质磁性物质主要包括铁、钢铁、镍、钴等。
这些物质在外加磁场作用下,能够产生磁性。
3. 磁感线磁感线是用来描述磁场的工具,它是在磁场中磁力的方向和大小,并且呈曲线状分布。
磁感线从南极指向北极,且不能互相交叉。
二、磁场的性质和磁力的作用1. 磁场的性质(1) 磁场无源:磁场没有单独的磁荷,只存在于带有磁性物质的物体周围。
(2) 磁场有方向:磁场由南极指向北极。
2. 磁力作用(1) 磁力是由磁场产生的,能够对运动中的电荷或磁性物体产生作用力。
(2) 磁力的方向与电荷(或磁性物体)的速度方向、磁场的方向和电荷(或磁性物体)的电量(或磁矩)有关。
三、安培力和洛伦兹力1. 安培力安培力是指电流在磁场中所受到的力。
根据安培力的右手定则,可以确定安培力的方向。
2. 洛伦兹力洛伦兹力是指电荷在磁场中所受到的力。
根据洛伦兹力的右手定则,可以确定洛伦兹力的方向。
四、磁场的产生和特性1. 电流产生磁场电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
根据奥伦托定则,可以确定电流所产生磁场的方向。
2. 北极和南极磁体都有两种极性,分别为北极和南极。
北极和南极之间会相互吸引,同性之间会相互排斥。
五、磁感应强度和磁通量1. 磁感应强度磁感应强度是描述单位面积上磁场强度的物理量。
它的单位是特斯拉(T)。
2. 磁通量磁通量是通过一个封闭曲面的磁感线的总数。
根据安培环流定理,可以计算封闭曲面内的磁感应强度。
六、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是关于磁场与电场之间相互转换的定律。
根据法拉第定律,磁场的变化会引起感应电动势,而感应电动势会产生电流。
磁场高中物理知识点(通用6篇)
磁场高中物理知识点(通用6篇)磁场高中物理知识点第1篇罗兰实验正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
安培分子电流假说法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
磁现象的电本质运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
磁场高中物理知识点第2篇定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。
定义式:单位:特斯拉(T),磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。
物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。
磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。
匀强磁场:(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。
(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。
磁场高中物理知识点第3篇磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
磁感线的特点:(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N 极。
(2)磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。
几种典型磁场的磁感线:(1)条形磁铁。
(2)通电直导线。
①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;②其磁感线是内密外疏的同心圆。
高考必考磁场知识点
高考必考磁场知识点磁场是一个在空间内产生磁力的区域,磁场是磁力的载体。
在高考物理考试中,磁场是必考的知识点之一。
本文将介绍高考物理中与磁场相关的重要概念和公式,以帮助考生更好地复习和应对高考。
一、磁感线和磁感应强度磁感线是用来描述磁场分布的线条,在磁场中,磁感线由南极指向北极,密集表示磁感应强度大,稀疏表示磁感应强度小。
磁感应强度是一个矢量量,用符号B表示,单位是特斯拉(T)。
二、磁场中的磁力在磁场中,物体所受到的磁力可以通过洛伦兹力定律来计算。
洛伦兹力定律表示磁力F等于电荷q在磁场中运动时的速度v与磁感应强度B的乘积,即F=qvB。
利用洛伦兹力定律,我们可以计算磁场中物体所受到的力的大小和方向。
三、电流产生的磁场根据奥伦尼克定律,电流会在周围产生磁场。
电流所产生的磁场可以通过安培环路定理来计算。
安培环路定理表示沿着闭合曲线的磁场强度B乘以环路的长度L等于该曲线围绕的电流I的代数和,即B×L=μ0I。
其中μ0是真空中的磁导率,其值约为4π×10^-7 T·m/A。
四、磁力对流体和电荷运动的影响在磁场中,磁力不仅会作用于物体,也会对电荷和流体运动产生影响。
当电荷以速度v进入磁场区域,将受到洛伦兹力的作用,其大小为F=qvB,方向垂直于速度和磁感应强度的平面。
当带电粒子在磁场中作圆周运动时,圆周半径可以通过运动方程r=mv/(eB)计算。
五、磁场中的电磁感应磁场变化时,会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁通量Φ对时间的变化率的负值,即ε=-dΦ/dt。
磁通量Φ等于磁感应强度B与垂直于磁感应强度的面积A的乘积,即Φ=BA。
根据楞次定律,感应电流的方向使得产生的磁场抵消原磁场变化。
六、匀强磁场中的运动粒子在匀强磁场中,带电粒子将会受到洛伦兹力的作用,其方向垂直于速度和磁感应强度的平面。
这种情况下,带电粒子将作匀速圆周运动。
匀强磁场中的运动粒子可以通过运动方程qBv=mv^2/r计算圆周半径。
2024年高考物理磁场知识要点总结
2024年高考物理磁场知识要点总结磁场是物理学中的一个重要概念,相信在2024年的高考物理试卷中,磁场也将是一个重点考察的内容。
以下是2024年高考物理磁场知识要点的总结。
1. 磁感应强度(B)磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量,用T来表示,它描述了空间某点磁场对单位正电荷的力的大小。
磁感应强度的方向由力线方向决定。
在磁场中,带电粒子受到的洛伦兹力(F=|q|vBsinθ)与磁感应强度和带电粒子速度有关。
2. 磁场强度(H)磁场强度是一个矢量物理量,用A/m来表示,它描述了磁场中单位长度磁力线所包含的磁感应强度的大小。
磁场强度的方向由电流元所产生的磁感应强度决定。
在直线电流、长直导线和无限长直螺线管的磁场中,磁场强度的大小与距离的关系为H=I/2πr。
3. 磁场中的电流在外磁场中,当带电粒子速度和外磁场垂直时,带电粒子的运动轨迹将是圆周(半径为r);当带电粒子速度和外磁场平行时,带电粒子不受力。
带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力与带电粒子速度、磁感应强度和带电粒子电荷的关系为F=qvBsinθ。
4. 磁场中的电流元当电流通过导线时,会产生磁场。
电流元可以看成由无数电荷元组成的导线的一个部分。
电流元的磁感应强度可以利用毕奥-萨伐尔定律计算得到。
在距离电流元的点P处,磁感应强度的大小与距离的关系为B=kIdl/r^2,其中k为比例常数。
5. 安培环路定理对于任意闭合回路,通过该回路所围的磁场总磁通量等于该回路上的总电流乘以比例常数,即∮B·ds=µ0I,其中µ0为真空中的磁导率,I为穿过回路的总电流。
安培环路定理可以用于计算一些对称、均匀的磁场中的磁感应强度。
6. 洛伦兹力带电粒子在磁场中,将受到一个由磁场和粒子速度共同确定的力,称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子速度和磁感应强度所在的平面,根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力对带电粒子的作用有两个效应:使带电粒子受到径向力而偏离直线轨迹以及使速度方向改变。
高考物理磁场知识要点总结
高考物理磁场知识要点总结一、基本概念和基本规律1. 磁力线:指示磁力方向和磁场强度的曲线。
2. 磁力:磁场对于具有磁性的物体所施加的力。
3. 磁力规律:同类磁极相斥,异类磁极相吸。
4. 磁感线:磁感应强度B的方向的曲线。
5. 磁感应强度(磁场强度)B:与磁场力相关,数值上等于磁场力对磁场单位正极磁势能的单位磁阻的比值。
6. 磁感应强度的单位:特斯拉(T)。
7. 磁场力:磁场中磁感应强度为B的磁铁在磁场中受力的大小。
8. 磁场力规律:磁场力与磁感应强度大小和电流量的乘积成正比。
9. 楞次定律:电流产生的磁场力大小与磁场内磁感应强度、电流的大小和夹角的正弦值之积成正比。
10. 磁化强度:单位体积内磁化电荷的大小。
二、磁场中的电流1. 定义:通过导体的电流产生的磁场。
2. 电流元:取一微弱电流段,其长度dL为微小量,电流强度为I。
3. 宏观电流:由大量的电荷在导线内流动产生的电流。
4. 微观电流:电流中的个别电荷通过导线的传输过程。
5. 安培(Ampere)定律:磁场力线的方向是电流方向的线圈所构成的方向。
三、电流元在磁场中受力1. 定义:表示在磁感应强度为B的磁场中的微小电流元,电流元的长度为dL,电流强度的大小为I。
2. 磁场力的大小:F=B×I×dL×sinα。
3. 磁场力的方向:根据安培定律,方向垂直于电流元所在平面。
四、直导线的磁场1. 定义:指物体中通有电流的直导线产生的磁场。
2. 磁场的磁感应强度大小与导线距离和电流量有关。
3. 导线周围产生的磁场是匀强磁场。
五、直导线的磁场中的电流元受力1. 直导线的磁场力公式:F=B×I×L×sinα。
2. 直导线所受的磁场力满足受力规律。
3. 直导线两边所受的磁场力大小相等反向。
六、线圈的磁场1. 定义:有电流通过的圆形线圈产生的磁场。
2. 线圈的磁感应强度的大小与电流强度及线圈的匝数有关。
高考物理电磁学-磁场
磁场知识集结知识元磁场知识讲解一、安培电流假说1.安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒的内部,存在一种环形电流,即分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两极相当于两个磁极.2.利用安培分子电流假说可以解释一些磁现象,如铁棒在外磁场中的磁化,磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性.二、磁感应强度1.磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量.2.定义式:B=F/IL3.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度.符号:B4.单位:特斯特,简称特,符号T,1T=1N/A·m5.磁感应强度是矢量,规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度方向.三、几种常见的磁场1.磁感线(1)用来形象的描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线.(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱.磁感线越密的地方磁场越强,磁感线越疏的地方磁场越弱.(3)磁场对小磁针的N极的作用力的方向叫做磁场的方向.(4)磁场中任何一条磁感线都是闭合不相交的曲线.例如:条形磁铁或通电螺线管的磁感线在外部都是从N极出来进入S极;在内部由S极回到N极,形成闭合曲线.(5)磁感线是为了研究磁场而人为假设的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实的曲线.2.几种常见的磁场直线电流的磁场环形电流的磁场通电螺线管的磁场匀强磁场例题精讲磁场例1.指南针是我国古代四大发明之一、关于指南针,下列说明正确的是()例2.磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙星体,小到电子、质子等微观粒子,几乎都有磁性,地球就是一个巨大的磁体。
在一些生物体内也会含有微量磁性物质,鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的。
若在鸽子身上绑一块永久磁铁,且其产生的磁场比附近的地磁场强的多,则在长距离飞行中()例3.磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图,以下不正确的是()例4.关于磁场的下列说法不正确的是()例5.如图所示,在水平长直导线的正下方,有一只可以自由转动的小磁针。
高三物理磁场方面的知识点
高三物理磁场方面的知识点磁场是物理学中一个重要的概念,它在我们生活中发挥着重要作用。
在高三物理学习中,我们需要掌握磁场的相关知识点,这将为我们未来的学习和应用提供基础。
下面将介绍高三物理磁场方面的一些重要知识点。
一、磁场的基本概念磁场是存在于空间中的一种物理场,物体在磁场中会受到磁力的作用。
磁场可以通过磁针、磁铁等物体的转动来观察和测量。
磁场的存在是由于电流或磁体的特殊性质引起的。
二、磁感应强度磁感应强度是磁场的一个基本物理量,用字母B表示,单位是特斯拉(T)。
磁感应强度表示单位面积上磁力的大小。
在均匀磁场中,磁感应强度的大小与磁场产生的磁力的大小成正比。
三、磁场线磁场线是表示磁场分布的曲线,可以用来描述磁场的方向和强度。
在磁场线上,箭头的方向表示磁场的方向,箭头的长度表示磁场的强度。
磁场线总是从北极指向南极,形成一个封闭的环路。
四、磁感线和磁场强度磁感线是通过将磁标极放在磁场中得到的曲线。
磁感线和磁场强度之间存在着一定的关系,磁感线的密度越大,磁场强度越大。
磁感线的密度可以通过磁感应强度来表示。
五、洛伦兹力洛伦兹力是描述带电粒子在磁场中受力情况的物理量,也是高三物理学习中的重要概念。
当带电粒子在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁感应强度之间有关。
六、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的物理定律。
它表明,当导体中的磁通量变化时,会在导体中产生感应电动势,从而引起感应电流的产生。
法拉第电磁感应定律是理解电磁感应现象的基础。
七、安培环路定理安培环路定理是描述磁场中闭合回路上磁场强度的分布的物理定律。
根据安培环路定理,沿着闭合回路的路径,磁场强度沿着顺时针方向为正,沿着逆时针方向为负。
通过应用安培环路定理,可以计算出磁场中的磁感应强度。
八、电磁感应和发电机原理电磁感应现象是利用磁场引起感应电流的现象,而发电机则是利用电磁感应现象来生成电能的装置。
高三物理磁场知识点知识点总结
高三物理磁场知识点知识点总结高三物理磁场知识点总结在高三物理的学习中,磁场是一个重要且具有一定难度的部分。
理解和掌握磁场的相关知识,对于解决物理问题、应对高考至关重要。
下面就让我们一起来梳理一下磁场的重要知识点。
一、磁场的基本概念1、磁场的定义:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊物质。
2、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。
3、磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,符号为 B。
定义式为 B = F/IL(F 为通电导线在磁场中受到的安培力,I 为导线中的电流,L 为导线在磁场中的有效长度)。
磁感应强度是矢量,其方向为小磁针静止时 N 极所指的方向。
二、常见的磁场1、条形磁铁的磁场:外部磁场从 N 极出发,回到 S 极,内部从 S 极到 N 极,形成闭合曲线。
2、蹄形磁铁的磁场:与条形磁铁类似,两端为磁极,磁场分布也呈现出从 N 极到 S 极的规律。
3、通电直导线的磁场:右手螺旋定则(安培定则),用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
4、通电螺线管的磁场:同样用右手螺旋定则,让右手弯曲的四指与电流的环绕方向一致,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N 极。
三、安培力1、定义:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
2、大小:F =BILsinθ(θ 为电流方向与磁感应强度方向的夹角)。
当电流方向与磁场方向垂直时(θ = 90°),F = BIL;当电流方向与磁场方向平行时(θ = 0°或 180°),F = 0。
3、方向:左手定则判断。
伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指所指的方向就是安培力的方向。
四、洛伦兹力1、定义:运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。
2、大小:F =qvBsinθ(q 为电荷电量,v 为电荷运动速度,θ 为速度方向与磁感应强度方向的夹角)。
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q 2vo sin θ = m BL
拓展1:保持从 点射入磁场粒子速度大小不 拓展 :保持从O点射入磁场粒子速度大小不 射入方向改变,但仍在xoy平面内 平面内, 变,射入方向改变,但仍在 平面内,能否 有粒子也从P点射出 点射出? 有粒子也从 点射出?
θ
v
拓展2:两个不同方向射入的粒子从 点射出 点射出, 拓展 :两个不同方向射入的粒子从P点射出, 在磁场中运动的时间之差。 在磁场中运动的时间之差。 (2π − 4θ )m ∆t = Bq
∴ cos θ =
θ
qEd tan θ = mv0 2
Bvo E
.
dBq sin θ = mv0
mv 轨迹半径: 轨迹半径: R = qB
2mv 磁场最小半径:r = 磁场最小半径: 2qB
一匀强磁场, 平面, 例2-2.一匀强磁场,磁场方向垂直于 平面,在xy 一匀强磁场 磁场方向垂直于xy平面 平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域 平面上,磁场分布在以 为中心的一个圆形区域 一个质量为m、电荷量为q的带电粒子 的带电粒子, 内。一个质量为 、电荷量为 的带电粒子,从 原点O开始运动 初速度为v,方向沿x正方向 开始运动, 正方向。 原点 开始运动,初速度为 ,方向沿 正方向。 后来,粒子经过y轴上的 轴上的P点 此时速度方向与y 后来,粒子经过 轴上的 点,此时速度方向与 轴的夹角为30° 的距离为L,如图所示。 轴的夹角为 °,P到O的距离为 ,如图所示。 到 的距离为 不计重力的影响,求磁场的磁感应强度B的大小 不计重力的影响,求磁场的磁感应强度 的大小 平面上磁场区域的半径R。 和xy平面上磁场区域的半径 。 平面上磁场区域的半径
垂直磁场射入的带电粒子, 垂直磁场射入的带电粒子,t∝θ
(一)带电粒子只在磁场中运动
如图, 的右侧有磁感应强度为B 例1-1.如图,在直线 如图 在直线MN的右侧有磁感应强度为 的右侧有磁感应强度为 的匀强磁场,方向垂直向里。电子 电量 电量e、 的匀强磁场,方向垂直向里。电子(电量 、质量 m)以速度 从MN上的孔 ,垂直于 以速度v从 上的孔A,垂直于MN方向射入 以速度 上的孔 方向射入 匀强磁场,途经 点 并最终打在MN上的 点、 上的C点 匀强磁场,途经P点,并最终打在 上的 M 已知AP连线与速度方向的夹角 已知 连线与速度方向的夹角 A θ v 为θ,不计重力。求: ,不计重力。 2mv θ P (1)A、C之间的距离 d = ) 、 之间的距离
• 求ab上被 粒子打中的区域的长度。 上被α粒子打中的区域的长度 上被 粒子打中的区域的长度。
P2
P1
• 求ab上被 粒子打中的区域的长度。 上被α粒子打中的区域的长度 上被 粒子打中的区域的长度。
P2
8 16
12Βιβλιοθήκη P1610 820
(二)带电粒子分别在电场、 磁场中运动
一个质量为m、电量为q的带电粒子以一定 例 4-1.一个质量为 、电量为 的带电粒子以一定 一个质量为 的初速度v 垂直于电场强度方向飞入场强为E、 的初速度 0垂直于电场强度方向飞入场强为 、 宽度为d的匀强偏转电场区 的匀强偏转电场区, 宽度为 的匀强偏转电场区,飞离电场区时运动 方向的偏转角为θ, 如图(a)所示 所示. 方向的偏转角为 , 如图 所示 . 如果该带电 粒子以同样速度垂直飞进同样宽度的匀强磁场 飞离磁场区时运动方向偏转角也为θ, 区,飞离磁场区时运动方向偏转角也为 ,如图 (b)所示.试求 的大小. 所示. 的大小. 所示 试求θ的大小
3-1 第三章 磁场
7 洛仑兹力习题课
复习回顾 带电粒子在匀强磁场中的运动: 1.当v∥B时: 当 ∥ 时 2.当v⊥B时: 当 ⊥ 时 F=0 匀速直线运动 洛仑兹力F起向心力作用: 洛仑兹力 起向心力作用: 起向心力作用 粒子将做匀速圆周运动。 粒子将做匀速圆周运动。
2
v (1) 向心力公式: Bqv = m 向心力公式: R 2mEk mv (2) 半径公式: R = 半径公式: = Bq Bq
小结: 确定圆心: 1、确定圆心: a.两个速度方向垂直线的交点 两个速度方向垂直线的交点。 a.两个速度方向垂直线的交点。 常用在有界磁场的入射 有界磁场的入射与 (常用在有界磁场的入射与出 射方向已知的情况下 的情况下) 射方向已知的情况下)
b.一个速度方向的垂直线和 b.一个速度方向的垂直线和 一条弦的中垂线的交点
L +q m
v
L
B
L R1 = 4
L 2 2 R = (R − ) + L 2
2
L R− 2
+q m
R
5L R2 = 4
L
v
L
B
Bql 5Bql v< 或v > 4m 4m
在真空中半径r=3× 例1-3.在真空中半径 ×10-2m的圆形区域内有 在真空中半径 的圆形区域内有 一匀强磁场,磁感应强度 一匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,方向如图所示。 ,方向如图所示。 一带负电的粒子以v 一带负电的粒子以 0=1.2×106m/s的初速度从磁 × 的初速度从磁 场边界上直径ab端的 点射入磁场 场边界上直径 端的a点射入磁场,已知粒子比 端的 点射入磁场,
2.半径的确定 半径的确定 用几何知识来确定! 用几何知识来确定! 3. 偏角及时间的确定 偏角θ=圆心角 圆心角θ=2倍弦切角(2α) 倍弦切角( 偏角 圆心角 倍弦切角 θ v α θ o v θ= 2α
θ 2π m θ m (θ用弧度表示) 用弧度表示) 用弧度表示 t= = 2π qB qB
y
p
o
θ
x v
如图所示, 例0-2.如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁 如图所示 的区域内存在匀强磁 磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外 平面并指向纸面外, 场,磁场方向垂直于 平面并指向纸面外,磁 感应强度为B。一带正电的粒子以速度v 感应强度为 。一带正电的粒子以速度 0从O 点射入磁场,入射方向在xy平面内 平面内, 轴正 点射入磁场,入射方向在 平面内,与x轴正 向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点 向的夹角为 。若粒子射出磁场的位置与 点 的距离为L,求该粒子的电量和质量之比q/m。 的距离为 ,求该粒子的电量和质量之比 。
x = R sin θ
(x,y)
O’
y = R − R cos θ
x 2 + ( y − R) 2 = R 2
θ
S min
(π − 2) 2 m 2 v 2 = 2B 2 e 2
如图所示, 例3-1.如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场 如图所示 真空室内存在匀强磁场, 方向垂直于纸面向里, 方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小 B=0.6T,磁场内有一块平面感光板 ,板面与 ,磁场内有一块平面感光板ab, 磁场方向平行,在距ab的距离 的距离l=16cm处,有一 磁场方向平行,在距 的距离 处 个点状的α放射源 放射源S,它向各个方向发射粒子, 个点状的 放射源 ,它向各个方向发射粒子, 粒子的速度都是v= ,已知α粒子的电 粒子的速度都是 6×10 6m/s,已知 粒子的电 荷与质量之比 q/m =10 8C/Kg ,现在只考虑在图 纸平面中运动的α粒子 粒子, 上被α粒子打中的 纸平面中运动的 粒子,求ab上被 粒子打中的 上被 区域的长度。 区域的长度。
q 荷 =10 8C/Kg,不计粒子重力,则粒子在磁场 ,不计粒子重力, m
中运动的最长时间为多少? 中运动的最长时间为多少?
R = 6cm
0
θ
R
B r O b
θ =30 a T π −7 −8 ∴ t = = ×10 s=5.23 × 10 s 6 6
一带电质点, 例2-1.一带电质点,质量为 ,电量为 ,以平行 一带电质点 质量为m,电量为q, 轴上的a点射入图中第一象限 轴的速度v从 轴上的 于x轴的速度 从y轴上的 点射入图中第一象限 轴的速度 所示的区域,为了使该质点能从x轴上的 轴上的b点以 所示的区域,为了使该质点能从 轴上的 点以 垂直于x轴的速度 射出, 轴的速度v射出 垂直于 轴的速度 射出,可在适当的地方加一 个 垂 直 于 xy 平 面 、 磁 感 强 度 为 B 的 匀 强 磁 若此磁场仅分布在一个圆形区域内, 场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求 这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计. 这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计.
L-r=2r … r=L/3
(1)
A
v2 qvB = m ...(2) r 3mv ∴B = qL
L R = 3r = 3
平面内有电子源, 例2-3.在xoy平面内有电子源,从坐标原点 不断地 在 平面内有电子源 从坐标原点O不断地 以相同速率沿不同方向向平面第一象限发射电子, 以相同速率沿不同方向向平面第一象限发射电子, 现加上一垂直于xoy平面的磁感应强度为 平面的磁感应强度为B的匀强 现加上一垂直于 平面的磁感应强度为 的匀强 磁场,要求电子穿过该磁场后都沿x轴的正方向 磁场,要求电子穿过该磁场后都沿 轴的正方向 运动。试求出符合条件的最小截面积( 运动。试求出符合条件的最小截面积(电子质量 m,电量 ) 电量-e) 电量
一带电质点, 例2-1.一带电质点,质量为 ,电量为 ,以平行 一带电质点 质量为m,电量为q, 轴上的a点射入图中第一象限 轴的速度v从 轴上的 于x轴的速度 从y轴上的 点射入图中第一象限 轴的速度 所示的区域,为了使该质点能从x轴上的 轴上的b点以 所示的区域,为了使该质点能从 轴上的 点以 垂直于x轴的速度 射出, 轴的速度v射出 垂直于 轴的速度 射出,可在适当的地方加一 个 垂 直 于 xy 平 面 、 磁 感 强 度 为 B 的 匀 强 磁 若此磁场仅分布在一个圆形区域内, 场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求 这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计. 这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计.