安培力与洛伦兹力

一、安培力（磁场对通电导线的作用力）

$F=BIL\sin \theta$

• $\theta =90^{\circ }$ 时 $F=BIL$；$\theta =0^{\circ }$ 时 $F=0$
• 方向判定：左手定则（掌心迎 $B$、四指电流方向、拇指= $F$ 方向）

二、洛伦兹力（磁场对运动电荷的作用力）

$f=qvB\sin \theta$

• 方向：左手定则（四指正电荷运动方向；负电荷则反）
• 洛伦兹力始终垂直 $v$，永远不做功

三、带电粒子在匀强磁场中的运动

• $v\perp B$ 时，做匀速圆周运动： $qvB=m\frac{v^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB},T=\frac{2\pi m}{qB}$
• $T$ 与 $v$、$r$ 无关（回旋加速器原理）

四、质谱仪与回旋加速器

• 质谱仪：分离同位素、测荷质比 $\frac{q}{m}$
• 回旋加速器：$f_{\text{电}}=f_{\text{回旋}}=\frac{qB}{2\pi m}$，最大动能受 $B$、$R$ 限制 $E_{k\text{max}}=\frac{q^2{B}^2{R}^2}{2m}$

衔接：电与磁（初中安培定则）→ 本章