Question

带电粒子在磁场中的运动是什么？

Answer 1

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，这是比较常见的一种运动形式。

如果带电粒子的速度方向与磁感应强度方向垂直，带电粒子将受到洛伦兹力作用，并且洛伦兹力方向始终和速度方向垂直，带电粒子将做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动是考试的重点和难点。

带电粒子在磁场中的运动特点：

带电粒子在磁场中的运动往往比较复杂，我们只考虑其中几种特殊情况：不考虑粒子本身的重力（一般如：电子、质子、粒子、离子等不考虑它们的重力）；磁场为匀强磁场。

初速度v0与磁场平行：此时洛伦兹力F＝0，粒子将沿初速度方向做匀速直线运动。

初速度与磁场垂直：由于洛伦兹力总与粒子运动方向垂直，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，所以其轨道半径为，运动周期为。

由此可见：荷质比相同的粒子以相同的速度进入同一磁场，其轨道半径相同；带电量相同的粒子以相同的动量进入同一磁场，其轨道半径相同。它们运动的周期T与粒子的速度大小无关，与粒子的轨道半径R无关，只要是荷质比相同的粒子，进入同一磁场，其周期相同。