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。
3、带电粒子在磁场中的运动
(1)电荷的匀强磁场中的三种运动形式。
如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略不计(或均被平衡),则其运动有如下三种形式:
当υ∥B时,所受洛仑兹力为零,做匀速直线运动;
当υ⊥B时,所受洛仑力充分向心力,做半径和周期分别为