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高中物理磁场常用结论汇总

磁场题目在考试中往往是一个老大难的问题,常常涉及初中数学圆的知识,动圆临界常伴随其中,很多同学在做题时随手就把临界圆画出来了,而圆心在哪?半径是多少?从不考虑,当然也就不可能做对题目了,这篇文章偏向于磁场重点知识总结。


1.左手定则只用来判定磁场中的两个力:安培力与洛伦兹力,除此之外都用右手判定。

2.同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。

3.安培力与洛伦兹力本质上是同一种力,可以把安培力理解为很多个洛伦兹力的合力。安培力可以做功,但洛伦兹力不做功(若一个分力做正功,则必有一个分力做负功),只改变速度方向,不改变速度大小。

4.带电粒子垂直进入直线边界的磁场中做部分圆周运动,入射速度与边界的夹角等于出射速度与边界的夹角,速度的偏向角等于对应的圆心角。


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5.在平面直角坐标系的x轴上方存在匀强磁场,若两个同种带电粒子从坐标原点分别飞入第一、二象限,且这两个粒子入射速度的方向与y轴的夹角相等,则这两个粒子必从x轴上同一点飞出磁场。


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6.带电粒子沿半径方向(指向圆心)进入圆形磁场区域中做部分圆周运动,必将沿半径方向(背离圆心)离开圆形磁场区域。


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8.最小圆形磁场区域的计算:若轨迹弧是劣弧,则以该劣弧两端点的连线为直径的磁场圆面积最小.


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9.带电粒子在磁场中运动的三个公式


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10.带电粒子在磁场中运动的三种常见动态圆:

(1)旋转圆:入射速度v 的大小不变(半径大小不变),方向在某一范围内改变,所有旋转圆的圆心共圆。

(2)缩放圆:入射速度v 的方向不变,大小在某一范围内改变(半径与v 成正比),所有缩放圆的圆心共线。

(3)平移圆:入射速度v 的大小和方向都不变,但入射点的位置改变,所有平移圆的圆心共线。

11.三种磁聚焦:


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(2)如下图(9)所示,在圆中存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一束带正电粒子的质量和电荷量相同,以相同的速度从不同位置垂直y轴射入磁场,若圆形有界磁场的半径和带电粒子做圆周运动的半径相等,均为R,可证明所有粒子都将在磁场边界上的O点射出。


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