帶電微粒在有界磁場中的運(yùn)動2

1、 1、找圓心：、找圓心： 2、定半徑：、定半徑： 3、確定運(yùn)動時間：、確定運(yùn)動時間：Tt2qBmT2用弧度表示幾何法求半徑向心力公式求半徑利用vR利用弦的中垂線帶電粒子在磁場中運(yùn)動問題的解題思路帶電粒子在磁場中運(yùn)動問題的解題思路1帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的分析方法帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的分析方法2帶電粒子在有界磁場中的常用幾帶電粒子在有界磁場中的常用幾何關(guān)系何關(guān)系 (1)四個點四個點：分別是入射點、出射點、分別是入射點、出射點、軌跡圓心和入射速度直線與出射速軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線的交點度直線的交點(2)三個角三個角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其

2、中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，也等于弦切角的也等于弦切角的2倍倍一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為m m電荷量為電荷量為q q的帶電粒子從的帶電粒子從x x軸上的軸上的P(aP(a，0)0)點以速度點以速度v v，沿與，沿與x x正方向成正方向成6060的方的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于于y y軸射出第一象限。求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)軸射出第一象限。求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度度B B和射出點的坐標(biāo)。和射出點的坐標(biāo)。 yxoBv va O解：由射入、射出點的半徑可找到圓心O/，并得出半徑為 例與練例與練 yxoBv va O一個質(zhì)量為一個質(zhì)量

3、為m m電荷量為電荷量為q q的帶電粒子從的帶電粒子從x x軸上的軸上的P(aP(a，0)0)點以速度點以速度v v，沿與，沿與x x正方向成正方向成6060的方的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于于y y軸射出第一象限。求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)軸射出第一象限。求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度度B B和射出點的坐標(biāo)。和射出點的坐標(biāo)。 yxoBv va O解：由射入、射出點的半徑可找到圓心O/，并得出半徑為 aqmvBBqmvar23,32得射出點坐標(biāo)為 （0， ） a3例與練例與練圖圖8212例題例題 如圖如圖8212所示，所示，M，N為兩塊帶等量為兩塊帶等

4、量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值靜止的帶零到某一最大值之間的各種數(shù)值靜止的帶電粒子帶電荷量為電粒子帶電荷量為q，質(zhì)量為，質(zhì)量為m(不計重不計重力力)，從點，從點P經(jīng)電場加速后，從小孔經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上為磁場邊界上的一絕緣板，它與的一絕緣板，它與N板的夾角為板的夾角為45，孔孔Q到板的下端到板的下端C的距離為的距離為L，當(dāng)，當(dāng)M，N兩板兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在間電

5、壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板板上，求：上，求： （1）兩板間電壓的最大值）兩板間電壓的最大值Um（2）CD板上可能被粒子打中板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度的區(qū)域的長度x；（3）粒子在磁場中運(yùn)動的最長）粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間時間tm O長為L的水平板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如右圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的正電荷(不計重力)，從左邊板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使它不打在板上，可采用的辦法是：A使粒子的速度v5BqL/4m；C使粒子的速度vBqL/m；D使粒子速度BqL/4mv5BqL/4m LLr1v+qv2v1矩形邊界

6、矩形邊界磁場問題：磁場問題：(1)剛好穿出磁場邊界的條件是帶剛好穿出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡與邊界電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡與邊界相切相切(2)當(dāng)速率當(dāng)速率v一定時，弧長越長，圓一定時，弧長越長，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場心角越大，則帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動的時間越長中運(yùn)動的時間越長理解并熟記下面結(jié)論：理解并熟記下面結(jié)論：BEv 2mv21qU 1BEv r2d rvmqvB2 dBBE2mq21 BvqEq (1)構(gòu)造構(gòu)造：如圖：如圖823所示，所示，D1、D2是是半圓金屬盒，半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接形盒的縫隙處接交流交流電電源源D形盒處于勻強(qiáng)磁場中形盒處于勻強(qiáng)磁場中圖圖8233回旋加速器回旋加速器相等相等磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度半徑半