导图社区 磁场
总结了磁场的描述与叠加、安培力、洛伦兹力、两者的相互关系等。希望此脑图对大家有所帮助！
主要包含等差、等比数列问题、 数列拔高题型、求通项与求和、 数列之证明与不等式等。希望对你有所帮助！
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磁场
洛伦兹力
定义:磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力
大小
当v//B(或v=0)时,洛伦兹力F=0
当v⊥B时,洛伦兹力F=qvB
当v与B的夹角为θ时,F=qvBsinθ
方向
左手定则
F⊥B,F⊥v,即F垂直与B和v决定的平面
洛伦兹力不做功
带电粒子在匀强磁场中的运动
带电粒子在匀强磁场中的圆周运动分析
“四依据”确定轨迹圆心位置
轨迹半径的计算方法
时间的计算方法
周期的计算方法
推导过程
带电粒子在有界磁场中的运动
带电粒子与边界发生碰撞时运动轨迹由弧线变直线
切入点:两圆相交
磁发散与磁聚焦模型
本质:两等圆重叠的特殊性质
磁发散模型
磁聚焦模型
带电粒子在磁场中运动的临界与极值
带电粒子在磁场种中运动的多解问题
入射粒子不同(比荷不同)
入射方向不同(旋转圆模型)
入射速率不同(放缩圆模型)
入射位置不同(平移圆模型)
确定轨迹的3种模型
有界磁场边界位置变化
带电粒子电性不确定
磁场方向不确定
速度不确定
临界状态不唯一形成多解
运动的往复性形成多解
仪器
显像管
阴极射线管
带电粒子在组合场、复合场中的运动
“电偏转”和“磁偏转”的比较(不计重力)
组合场
组合场中的两种常见模型
组合场解决方法
回旋加速器
轨道半径的特点
(推导过程)
带电粒子在回旋加速器内运动的最终能量
带电粒子在回旋加速器的磁场内运动时间
带电粒子在电场中即缝隙间运动的总时间
质谱仪
复合场
电磁流量计
速度选择器
磁流体发电机
在稳定状态下,均为电场力与洛伦兹力平衡
电磁泵
霍尔元件/效应
霍尔元件
正载流子一般是运动的空穴组成 负载流子一般是运动的电子组成
霍尔效应
无约束情景下带电粒子在匀强复合场中的常见运动形式
运动的合成问题.两个分运动互不影响,彼此独立.
复合场问题的解题步骤
配速法
带电粒子在交变电磁场中的运动
一、交变电场与交变磁场
二、解题方法
正则动量
磁场的描述与叠加
磁场、磁感应强度
磁场的作用对象
磁体
电流
运动电荷
磁感应强度
描述磁场强度与方向的矢量
（L为与B、F均垂直的方向上导线的有效长度）
由磁场本身决定，与F、I、L无关
方向:N极指向
单位:T(特斯拉)
匀强磁场
磁感应强度处处大小相等、方向相同
地磁场
等效条形磁体，地磁南北极与地理南北极方向大致相反
赤道
南北极
磁感线、几种常见的磁场
磁感线
定义:描述磁场的有向曲线
特点
磁感线切线方向为此点磁场方向
磁感线疏密程度表示磁场强弱
闭合曲线，没有起点和终点
磁体外:N→S
磁体内:S→N
常见磁场
常见磁体的磁场
电流的磁场
磁场的叠加
安培力
一般情况下:F=BILsinθ
其中θ为B与I间的夹角
sinθ为磁感应强度的有效率
当B//I时:F=0
F⊥B,F⊥I,即F垂直于B与I决定的平面
（B不一定垂直于I）
安培力作用下的平衡和运动
平衡条件:适用于平衡问题
牛顿运动定律与运动学方程:适用于匀变速运动
牛顿运动定律
牛一(惯性定律)
适用:惯性系:参考系的a=0
不适应:非惯性系:参考系的a≠0
牛二(运动定律)
F=ma
(F为净外力)
牛三(作用与反作用定律)
F=F'
运动学方程(匀变速型)
能量方法(不涉及时间)
动能定理
能量守恒
（机械能守恒时无“+Q”）
动量方法
(不涉及距离)
(涉及距离)
(常用于运动距离S已知变力中∫Fdt的式子中一般有乘项vdt,vdt=dx,积分后dx部分变成S) eg.题目是电磁,不匀加速且变力做功,且v是变的,根据E=BLv,I=E/R,F=BIL=B²L²v/R,用动能定理求导再积分不行,因为v的情况不清楚,且因为没有dt,B²L²v/R×dx积分时不能消除v
(求v)
安培力作用下导体或磁体运动情况的判断方法
特别解释:特殊位置法:适用于磁感线为曲线型的非匀强磁场中导体安培力方向及运动方向的判断,具体方法为:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90°),再根据左手定则判断安培力方向,从而确定运动方向
结论法图解2
磁电式电流表
两者的相互关系
安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观本质
通电导体所受安培力是其内部所有自由电荷定向移动所受的洛伦兹力的总结
(N是导体中定向运动的电荷数)
