磁场：看不见却处处有力的场

磁场与磁感应强度

磁感应强度 描述磁场强弱，单位特斯拉 。通电导线在磁场中受力 （ 与 垂直），由此定义：

磁感线是描述磁场的假想曲线：外部从 N 极指向 S 极，内部从 S 极回到 N 极，是闭合曲线。疏密表示强弱。

易错点： 是磁场的固有属性，与放不放导线、通不通电无关（就像电场强度 与放不放试探电荷无关）。 是定义式不是决定式。

安培力：磁场对电流的作用力

通电导线在磁场中受安培力：

是 与 的夹角（垂直时 ）。方向用左手定则：伸开左手，让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指所指即安培力方向。

安培力方向总垂直于 与 所在的平面（ 垂直 且垂直 ）。判断时“掌心迎磁感线、四指顺电流、拇指指方向”——左手定则管“力”，别和右手定则（管“电流/磁场”）混用。

洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力

运动电荷在磁场中受洛伦兹力：

方向同样用左手定则（四指指正电荷运动方向，负电荷相反）。洛伦兹力的关键性质：始终与速度垂直，永不做功——它只改变速度方向，不改变速度大小。

三个特殊情形：① （ 或 ）：不受力，做匀速直线运动；② ：做匀速圆周运动；③ 与 有夹角：做等距螺旋运动（速度分解为平行与垂直分量）。

带电粒子在匀强磁场中的圆周运动

洛伦兹力提供向心力 ，得：

惊人结论：周期 与速度 无关！ 越大半径越大，但转一圈的时间不变。这是回旋加速器能反复加速粒子的理论基础。

找圆心定半径的几何套路

1. 洛伦兹力方向即圆心方向（垂直速度向内）；
2. 由几何关系定圆心（两速度垂线交点、或弦的中垂线与速度垂线交点）；
3. 用三角函数或勾股定理求半径，代入 式 。

两大应用：质谱仪与回旋加速器

速度选择器只能选“速度”，不能选“电荷/质量”——因为 中 约掉了。回旋加速器“最大动能由 决定、交变电压只决定加速次数”是高频考点。