带电粒子在磁场中的运动

当电荷进入电场和磁场中时，它将受到电场和磁场的作用，这样就可以用一定的电场和磁场来控制带电粒子的运动。这在科学技术上有很广泛的应用，很多电子仪器，特别是电子光学仪器，都是利用电场和磁场来控制带电粒子的运动。 
1、带电粒子的初速度与垂直 
    一电量为的粒子以初速度射入磁场中，与垂直。所受洛仑兹力的方向与方向相同。由于，所以是法向力，它只改变速度的方向，不改变速度的大小。带电粒子所受洛仑兹力的大小为

它是一个大小不变的法向力。在它的作用下，带电粒子在与垂直的平面内作匀速圆周运动。粒子是沿顺时针方向还是沿逆时针方向绕行，取决于粒子带的是正电还是负电。
    ⑴ 回转半径
    带电粒子作圆周运动的半径叫回转半径。根据牛顿第二定律，带电粒子作圆周运动的向心力为
 
这里的向心力就是洛仑兹力，即
 
所以，回转半径为

对于一定的带电粒子，是一定的，如果也确定，则。只要入射时的初速度一定，粒子作圆周运动的半径就确定了。初速度越大，回转半径越大。
    ⑵ 回转周期
    带电粒子绕行一周所用的时间叫回转周期。因为带电粒子绕行一周走过的路程为2πR，绕行的速率为，所以回转周期为
 
可见，回转周期与无关，只决定于。这说明虽然速率大的带电粒子回转半径大，速率小的带电粒子回转半径小，但它们各自绕行一周所用的时间相同。

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