2016屆高三物理一輪復習學案：磁場
在定性分析時特別需要注意的是：
（1）正負離子速度方向相同時，在同一磁場中受洛倫茲力方向相反。
（2）外電路接通時，電路中有電流，洛倫茲力大于電場力，兩板間電壓將小于bdv，但電動勢不變（和所有電源一樣，電動勢是電源本身的性質。）
（3）注意在帶電粒子偏轉聚集在極板上以后新產生的電場的分析。在外電路斷開時最終將達到平衡態。
【例題10】半導體靠自由電子（帶負電）和空穴（相當于帶正電）導電，分為p型和n型兩種。p型半導體中空穴為多數載流子；n型半導體中自由電子為多數載流子。用以下實驗可以判定一塊半導體材料是p型還是n型：將材料放在勻強磁場中，通以圖示方向的電流i，用電壓表比較上下兩個表面的電勢高低，若上極板電勢高，就是p型半導體；若下極板電勢高，就是n型半導體。試分析原因。
解：分別判定空穴和自由電子所受的洛倫茲力的方向，由于四指指電流方向，都向右，所以洛倫茲力方向都向上，它們都將向上偏轉。p型半導體中空穴多，上極板的電勢高；n型半導體中自由電子多，上極板電勢低。
注意：當電流方向相同時，正、負離子在同一個磁場中的所受的洛倫茲力方向相同，所以偏轉方向相同。
3.洛倫茲力大小的計算
帶電粒子在勻強磁場中僅受洛倫茲力而做勻速圓周運動時，洛倫茲力充當向心力，由此可以推導出該圓周運動的半徑公式和周期公式： ， 。
【例題11】如圖直線mn上方有磁感應強度為b的勻強磁場。正、負電子同時從同一點o以與mn成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質量為m，電荷為e），它們從磁場中射出時相距多遠？射出的時間差是多少？
解：正負電子的半徑和周期是相同的。只是偏轉方向相反。先確定圓心，畫出半徑，由對稱性知：射入、射出點和圓心恰好組成正三角形。所以兩個射出點相距2r，由圖還看出經歷時間相差2t/3。答案為射出點相距 ，時間差為 。關鍵是找圓心、找半徑和用對稱。
【例題12】一個質量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的p（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求勻強磁場的磁感應強度b和射出點的坐標。
解：由射入、射出點的半徑可找到圓心o/，并得出半徑為 ， ；射出點坐標為（0， ）。
四、帶電粒子在勻強磁場中的運動
1.帶電粒子在勻強磁場中運動規律
初速度 力的特點 運動規律
v=0 f洛=0 靜止
v //b f洛=0 勻速直線運動
v⊥b f洛=bqv 勻速圓周運動，半徑 ，周期
v與b成θ角 f洛=bqv⊥（0＜θ＜90°） 較復雜的曲線運動，高中階段不要求
2.帶電粒子在勻強磁場中的偏轉
（1）穿過矩形磁場區。一定要先畫好輔助線（半徑、速度及延長線）。偏轉角由sinθ=l/r求出。側移由r2=l2-（r-y）2解出。經歷時間由 得出。
注意，這里射出速度的反向延長線與初速度延長線的交點不再是寬度線段的中點，這點與帶電粒子在勻強電場中的偏轉結論不同！
（2）穿過圓形磁場區。畫好輔助線（半徑、速度、軌跡圓的圓心、連心線）。偏角可由 求出。經歷時間由 得出。
注意：由對稱性，射出線的反向延長線必過磁場圓的圓心。