磁场
一、磁场
1．磁场
⑴ 磁体各部分强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极（S极），指北的磁极叫北极（N极）。与电荷相似，自然界中总存在两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 ⑵ 电流周围存在磁场。 ．．．．．．．．
⑶ 磁场：是磁极、电流和运动电荷周围存在的一种物质，对放在磁场中的磁极、电流有磁场力的作用。磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的。
典例精讲
【例1.1】（2019?上饶二模）如图所示，真空中有一半径r＝1.0m的圆形磁场区域，圆心位于坐标原点，磁场的磁感应强度B＝2.0×10﹣3T，方向垂直纸面向里，在x1＝1.0m到x2＝2.0m区域内有一竖直向下的E＝2.0×103V/m的匀强电场。现将比荷为q/m＝2.0×109C/kg的两带负电粒子从磁场边界A、C处以相同初速度竖直射入磁场，A处射入粒子恰能从磁场与电场相切的D处进入电场，OC连线与竖直轴夹角θ＝60°，不计粒子所受重力以及粒子间相互作用力，求： （1）粒子的速度v0大小； （2）两粒子射出电场时的间距y
【分析】根据牛顿第二定律，结合洛伦兹力，及向心力公式，即可求解；
粒子在磁场中做的是圆周运动，进入电场粒子做类似平抛运动，根据牛顿第二定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解。
【解答】解：（1）A点沿半径方向射入，出射点反向延长成过圆心O， 由几何关系得：r＝1m；
根据洛仑兹力提供向心力：????0??=????， 则有：??=
????0????
2??0
，
????????
代入数据解得：??0=
=4×106??/??；
（2）从C点射入的粒子，由数学知识可得也从D点射出，出射方向与x轴夹60°角斜向下，从A点射入的粒子，从D点沿x轴射入。 对从A射入的粒子：水平：x＝v0t， 竖直方向：????=2????2， 根据牛顿第二定律：??=
??????18
1
=4×1012??/??2
联立解得：????=0.125=??； 对C处射入的粒子：x＝v0sin30°?t， ????=??0??????30°???2????2， ????=√3?2，
所以间距：??=????+????=√3?8(??)=1.357??。 答：（1）粒子的速度v0大小4×106m/s； （2）两粒子射出电场时的间距1.357m。
3
1
1
2．磁感应强度
⑴ 磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量。 ．．．．．
⑵ 定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，用符号B表示，即B?F。 IL① 磁感应强度的单位由F、I和L的单位决定，在国际单位制中，B的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1T?1N/(A?m)。
② 磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向。 ③ 定义式B?F是典型的比值定义法，与电场强度由电场本身决定一样，磁感应强度由磁IL场本身决定，跟该位置放不放通电导线及通电导线的电流大小等无关。
典例精讲
【例2.1】（2019?大连二模）如图所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为圆弧中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向垂直纸面向里，整个空间还存在一个大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零。如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为（ ）
高中物理全套讲义选修3-1 第8讲 磁场(拔高版) 教师版讲义
