2．磁场的作用规律 (1)磁场对磁极的作用. N(S)极处在磁场中.所受到的磁场力方向与磁极所在处的磁场方向相同(反),同一磁极所在处磁感强度越大.所受磁场力越大,不同磁极处在磁场中同一处时.所受磁场力一般不同. (2)磁场对电流的作用. 电流强度为I.长度为l的电流处在磁感强度为B的匀强磁场中时.所受到的作用称为安培力.其大小FB的取值范围为 0≤FB≤IlB 当电流与磁场方向平行时.安培力取值最小.为零,当电流与磁场方向垂直时.安培力取值最大.为IlB.如果电流与磁场方向夹角为θ.可采用正交分解的方式来处理安培力大小的计算问题.而安培力的方向则是用所谓的“左手定则来判断的. (3)磁场对通电线圈的作用. 电流强度为I.面积为S的单匝通电线圈处在磁感强度为B的均强磁场中时.所受到的磁场力的合力必为零.此时我们更关心的是减缓场对通电线圈的安培力矩的作用.安培力矩的大小MB的取值范围为 0 ≤MB≤ISB 当磁场方向与线圈平面垂直而使得穿过线圈的磁通量取得最大值时.通电线圈所受到的安培力矩取最小值.为零,当磁场方向与线圈平面平行而使得穿过线圈的磁通量为零时.通电线圈所受到的安培力矩却取最大值.为ISB.如果磁场方向与线圈平面夹一般角度θ.可采用正交分解的方式来处理安培力矩大小的计算问题.安培力矩使线圈发生转动的方向是先用“左手定则判断出线圈各边所受安培力的方向.再进一步作出判断的. 磁场对通电线圈的安培力矩作用具备如下特征:①与线圈形状无关.②与转轴位置无关. (4)磁场对运动电荷的作用. 带电量为q.以速度υ在磁感强度为B的均强磁场中运动的带电粒子所受到的作用为称为洛仑兹力.其大小fB的取值范围为 0≤fB≤qυB. 当速度方向与磁场方向平行时.洛仑兹力取值最小.为零,当速度方向与磁场方向垂直时.洛仑兹力取值最大.为qυB.如果速度方向与磁场方向夹角为θ.可采用正交分解的方式来处理洛仑兹力大小的计算问题.而洛仑兹力的方向则是用所谓的“左手定则来判断的. 磁场对运动电荷的洛仑兹力作用具备着如下特征.即洛仑兹力必与运动电荷的速度方向垂直.这一特征保证了“洛仑兹力总不做功 .把握住这一特征.对带电粒子在更为复杂的磁场中做复杂运动时的有关问题的分析是极有帮助的. 【查看更多】

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如图所示，M、N是一对等大的平行金属板，其板长和板间距离均为l，是两板的中线。N板接地，M、N间电压随时间变化的规律是u=U_msinωt。图中直线PQ紧靠金属板右边缘，其右侧有垂直于纸面的匀强磁场，PQ⊥。电子束连续不断地从平行金属板左侧以初速度v₀沿射入金属板间，每个电子穿越金属板经历的时间极短，可认为该段时间内金属板间的电压是恒定的。已知电子电荷量与质量之比的绝对值为k。t=0时刻射入的电子在右侧磁场中的轨迹是直径为d的半圆，如图中虚线所示。忽略电子重力和各电子间的相互作用。求：⑴PQ右侧匀强磁场磁感应强度B的大小和方向；⑵已知在M、N间电压变化的每个周期内恰好有一半时间有电子从两板间穿出而不打到金属板上，U_m的值是多大？⑶在满足上一问的情况下，直线PQ上有粒子从右向左穿出磁场的区域有多长？