磁场
一、知识点核心概念
磁场对运动电荷和通电导线有力的作用，磁感应强度描述磁场强弱和方向。
二、知识点讲解（分步骤）
- 磁感线用于描述磁场方向和强弱。
- 通电导线在磁场中受安培力，方向用左手定则判断。
- 运动电荷在磁场中受洛伦兹力，方向也用左手定则判断。
- 洛伦兹力始终垂直速度方向，不改变速率，只改变运动方向。
- 带电粒子垂直进入匀强磁场时做匀速圆周运动。
三、图解 / 示例
磁场力：
通电导线 -> 安培力
运动电荷 -> 洛伦兹力
垂直进入匀强磁场：
洛伦兹力提供向心力
qvB = mv^2/r四、易错点 / 陷阱
- 电荷静止时在磁场中仍认为受洛伦兹力。
- 忘记负电荷受力方向与左手定则判断的正电荷方向相反。
- 把洛伦兹力做功写成非零，实际磁场力不做功。
五、公式 / 规则总结
- 安培力：
F = BIL sinθ。 - 洛伦兹力：
F = qvB sinθ。 - 磁场圆周半径：
r = mv/(qB)。 - 周期：
T = 2πm/(qB)。
六、练习题
基础题：带电粒子速度与磁场平行时，洛伦兹力大小是多少？
提高题：洛伦兹力为什么不改变粒子的速率？
拔高题：带电粒子垂直进入匀强磁场，半径与速度有什么关系？
参考答案：
- 0。
- 洛伦兹力始终垂直速度方向，不做功。
- $r = mv/(qB)$，半径与速度成正比。
七、拓展 / 关联知识
磁场知识会连接质谱仪、回旋加速器、电磁感应和带电粒子复合场问题。