磁偏轉與電偏轉

這兩種偏轉有如下差別：

1. 受力特徵

在磁偏轉中，質量為m，電荷量為q的粒子以速度v垂直射入磁感應強度為B的勻強磁場中，所受磁場力（即洛倫茲力）。使粒子的速度方向發生變化，而速度方向的變化反過來又使的方向變化，是變力。

在電偏轉中，質量為m，電荷量為q的粒子以速度垂直射入電場強度為E的勻強電場中，所受電場力。與粒子的速度無關，是恆力。

在磁偏轉中，變化的使粒子做勻速曲線運動––––勻速圓周運動，其運動規律分別從時（周期）、空（半徑）兩個方面給出：

在電偏轉中，恆定的使粒子做勻變速曲線運動––––類平拋運動，其運動規律分別從垂直於電場方向和平行於電場方向給出：

在磁偏轉中，粒子的運動方向所能偏轉的角度不受限制，且在相等時間內偏轉的角度總是相等。

在電偏轉中，粒子的運動方向所能偏轉的角度受限，且在相等的時間內偏轉的角度是不相等的。

在磁偏轉中，由於始終與粒子的運動方向垂直，所以，粒子動能的大小保持不變。

在電偏轉中，由於與粒子運動方向之間的夾角越來越小，粒子的動能將不斷增大，且增大得越來越快。

例. 如圖所示，在距水平地面一定高度處以初速水平拋出一個質量為m、帶電量為的小球，當周圍不存在電場和磁場時，小球的落地點與拋出點之間有相應的一段水平距離（即射程）。

（1）若在此空間加上一個豎直方向的勻強電場，使小球的射程增加為原來的2倍。求場強E的大小和方向。

（2）若除存在上述電場外，還存在一個與方向垂直的水平方向的勻強磁場，使小球拋出後恰好能做勻速直線運動。求此勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向。

分析：（1）沒有加電場時，設小球在空中的運動時間為t。小球的水平分運動為勻速運動，則射程。

當加上一個豎直方向的勻強電場後，要使小球的射程增加為原來的2倍，小球在空中的運動時間也應增加為原來的2倍，由於小球的豎直分運動是初速度為零的勻加速直線運動，根據（h為小球拋出點離地面的高度）可知，加速度a應變為原來的，即等於。因此小球帶負電，所以電場的方向豎直向下，根據牛頓第二定律得到

，

（2）小球拋出後恰好能做勻速直線運動，故重力、電場力、洛倫茲力三力平衡。由於重力大於電場力，故洛倫茲力的方向豎直向上。

由，得

根據左手定則，磁場的方向垂直紙面向外。