高三一轮复习——磁场
一．概念
a) 磁场：磁体或电流周围存在都一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间，磁体与电流之间，电流与电流
之间的相互作用
b) 电流的磁效应：丹麦物理学家奥斯特将通电导线南北放置，下方的小磁针会发生偏转——说明电流周围存
在磁场。
c) 磁感应强度：反映磁场性质的物理量，即磁场的大小和方向。
i. ii.
定义式：B?F(F:通电导线所受的安培力，I:电流，L:通电导线长) IL适用条件：导线垂直于磁场
d) 磁感线
i. ii.
在磁场中画一些曲线，切线方向表示磁场方向，疏密程度表示磁场强弱，在磁体外部。磁感线从N极出发，终止于S极，在磁体内部，磁感线从S极出发，终止于N极。 条形磁铁中，磁感线最密的地方在内部。
e) 地磁场
i. ii.
地球本身是一个巨大的磁体，类似于条形磁铁
地磁偏角：地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近，它们并不完全重合，之间的夹角叫做地磁偏角。北宋理学家沈括较早发现，记载于梦溪笔谈，地球上各个地方的地磁偏角不同 iii. 在北半球，磁感应强度有向下的分量，在南半球则有向上的分量。
f) 磁通量
i.
定义：??BS(匀强磁场，B?S)
ii. 物理意义：净磁感线条数 iii. 标量性：磁通量是标量，但有正负。
1
二．右手螺旋定则
a) 作用：确定电流方向和磁场方向的关系
b)
c) 总结：怎么顺手怎么抓
三．安培力
a) 定义：磁场对放入其中的通电导线的作用力 b) 方向：
i. ii.
左手定则——磁感线方向穿过左手掌心，四指指向电流方向，大拇指的方向即为安培力方向
Ps:磁场方向和电流方向可以不垂直，但是安培力一定垂直于磁场和电流所在的平面,即安培力一定同时垂直于磁场和电流方向。
2
c) 大小：F?BIL(B?L)
四．洛伦兹力
a) 定义：磁场对运动电荷的作用力 b) 方向：左手定则
c) 大小：F?Bqv(适用条件:v?B) d) 特点：洛伦兹力永不做功
e) 与安培力的关系：安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观机制 f) 洛伦兹力的简单应用
i.
直线
1. 速度选择器
a) b)
v?E B2. 霍尔元件
a)
3. 电磁流量计
a)
4. 磁流体发电机
a)
ii. 曲线：带电粒子仅受洛伦兹力且v⊥B时，做匀速圆周运动R?1. 质谱仪
3
mvBqT?2?m Bq
a)
2. 回旋加速器
a)
b) 周期：T?
2?m BqRBq(R:D形盒半径) mc) 最大速度：v?五．带电粒子在磁场中的运动
a) 运动
i.
V//B时——匀速直线运动 ii. V⊥B时——匀速圆周运动 1. 半径r?mv Bq2?m Bq2. 周期T?iii. 有夹角：螺旋前进 b) 轨迹
i.
确定圆心
1. 已知两点速度——两速度的垂线的交点 2. 已知一点速度方向和圆周上两点——速度的垂线和弦的中垂线的交点 ii. 确定半径：几何关系 iii. 确定圆心角：速度的偏转角 iv. 边界
1. 直线边界——具有对称性
2. 圆形边界——沿圆心方向射入，必沿圆心方向射出 3. 有限边界（包括平行边界和相交边界）——通常会有临界问题，相切是临界点 4
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