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(2)求粒子在磁场中 D
U
S1
S2
S3
运动的轨道半径.
B
例、如图,水平导线中有电流I通过,导 线正下方的电子初速度的方向与电流I的 方向相同,则电子将（ B ）
I b
v a
A.沿路径a运动,轨迹是圆
B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大
C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小
D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
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（3）实验结论 ①沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带 电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动.
②磁感应强度不变，粒子射入的速度增 加，轨道半径也增大。
③粒子射入速度不变，磁感应强度增大， 轨道半径减小。
理论分析
因为：洛仑兹力总与速度方向垂直. 所以：洛仑兹力不改变速度大小，
（1）当v⊥B 时 ，洛伦兹力的方向与 速度方向的关系?
（2）带电粒子仅在洛伦兹力的作用下， 粒子的速率变化么？能量呢？
（3）洛伦兹力如何变化？
（4）从上面的分析，你认为垂直于匀强 磁场方向射入的带电粒子，在匀强磁场 中的运动状态如何？
实验： （1）洛伦兹力演示仪
构造:
①电子枪：射出电子
②加速电场：作用是改变电子束出射的 速度. ③励磁线圈：作用是能在两线圈之间产 生平行于两线圈中心的连线的匀强磁场.
如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一 束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中， 其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容
器处在真空中，下列说法正确的是（ ABD ）
A.从两孔射出的电子速率之比是Vc:Vd=2:1 B.从两孔射出的电子在容器中
运动所用的时间之比是tc:td=1:2 C.从两孔射出的电子在容器中
a
vo
b
运动的加速度之比是ac:ad=√2:1 D.从两孔射出的电子在容器中
运动的加速度之比是ac:ad=2:1
d
c
例、图中MN表示真空室中垂直于纸面的 平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸 面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平 板上的狭缝O处以垂直于平板上的初速度v射 入磁场区域,最后到达平板上的P点,已知B、v 以及P到O的距离L,不计重力,求此粒子的电荷 量q与质量m之比.
工作原理:
由电子枪发出的电子射线可以使 管内的低压水银蒸汽发出辉光,显示出 电子的径迹.
（2）实验演示
a、不加磁场时观察电子束的径迹. b、给励磁线圈通电，观察电子束的径迹.
c、保持初射电子的速度不变，改变磁感 应强度，观察电子束径迹的变化. d、保持磁感应强度不变，改变出射电 子的速
复习：
1、洛伦兹力产生的条件？ 2、洛伦兹力的大小和方向如何确定？ 3、洛伦兹力有什么特点？
思考： 射入匀强磁场中的带电粒子将做怎样
的运动呢？
一、带电粒子在匀强磁场中的运动 问题1：带电粒子平行射入匀强磁场的运 动状态？ （重力不计）
匀速直线运动
问题2：带电粒子垂直射入匀强磁场的运 动状态？ （重力不计）
B
M
P
L
ON
作业
P102(1)(2)
v2 qvB m
R
R mv qB
2）圆周运动的周期
T 2 R
v
T 2 m qB
质谱仪
一个质量为m、电荷量为q的粒子,从
容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加 速电场,其初速度几乎为零,然后经过S3 沿着与磁场方向进入磁感应强度为B的
匀强磁场中,最后打到照相底片D上.
(1)求粒子进入磁场
A
时的速率.
洛仑兹力的大小也就不变.
结论：带电粒子在垂直于磁场的 平面内做匀速圆周运动。 由洛仑兹力提供向心力。
自主学习：
推导粒子在匀强磁场中做匀速圆周 运动的圆半径r和运动周期T，与粒子的 速度v和磁感应强度B的关系表达式.
B
F
q
v
带电粒子在匀强磁场中的圆周运动
1）圆周运动的半径