帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動規(guī)律

1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動規(guī)律帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動規(guī)律若若vB，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度線的平面內(nèi)以入射速度v做做勻速圓周勻速圓周運動運動帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動規(guī)律帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動規(guī)律1、速度方向與磁場方向、速度方向與磁場方向平行平行若若vB，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場中做勻，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場中做勻速速直線運動直線運動2、速度方向與磁場方向、速度方向與磁場方向垂直垂直3、帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的、帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)做平面內(nèi)做勻速圓周勻速

2、圓周運動的基本公式：運動的基本公式：向心力公式：向心力公式： 軌道半徑公式：軌道半徑公式： 2vFBqvmr向mvrBq周期公式：周期公式： 2 mTBq12BqfTm2BqTm特別提醒：特別提醒：T的大小與軌道半徑的大小與軌道半徑r和運行速率和運行速率v無關(guān)，只無關(guān)，只與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子的比荷和粒子的比荷q/m有關(guān)有關(guān) 帶電粒子在有界磁場中的運動帶電粒子在有界磁場中的運動1圓心的確定圓心的確定兩種情形兩種情形已知入射方向和出射方向時，可通已知入射方向和出射方向時，可通過入射點和出射點分別作垂直于入射過入射點和出射點分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的方向

3、和出射方向的直線，兩條直線的交點就是圓弧軌跡的圓心交點就是圓弧軌跡的圓心(如圖所示，如圖所示，圖中圖中P為入射點，為入射點，M為出射點為出射點)已知入射方向和出射點的位置時，已知入射方向和出射點的位置時，可以通過入射點作入射方向的垂線，可以通過入射點作入射方向的垂線，連接入射點和出射點，作其中垂線，連接入射點和出射點，作其中垂線，這兩條垂線的交點就是圓弧軌跡的這兩條垂線的交點就是圓弧軌跡的圓心圓心(如圖所示，如圖所示，P為入射點，為入射點，M為出為出射點射點) 帶電粒子在不同邊界磁場中的運動帶電粒子在不同邊界磁場中的運動直線邊界直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖)平行邊

4、界平行邊界(存在臨界條件，如圖存在臨界條件，如圖)圓形邊界圓形邊界(沿徑向射入必沿徑沿徑向射入必沿徑向射出，如圖向射出，如圖)2半徑的確定半徑的確定OvOv( (偏向角偏向角) )AB用幾何知識用幾何知識(勾股定理、三角函數(shù)等勾股定理、三角函數(shù)等),求出該圓的可能求出該圓的可能半徑半徑(或圓心角或圓心角)并注意以下兩個重要的幾何特點：并注意以下兩個重要的幾何特點：粒子速度的偏向角粒子速度的偏向角()等于回旋角等于回旋角 ()，并等于，并等于AB弦弦與切線的夾角與切線的夾角(弦切角弦切角)的的2倍倍 (如圖如圖) ，即即=2=t相對的弦切角相對的弦切角()相等，相等，與相鄰的弦切角與相鄰的弦切角()互補(bǔ)，互補(bǔ)，即即+=180直接根據(jù)公式直接根據(jù)公式 t =s / v 或或 t =/求出運動時間求出運動時間t粒子在磁場中運動一周的時間為粒子在磁場中運動一周的時間為T，當(dāng)粒子運動的，當(dāng)粒子運動的圓弧所對應(yīng)的圓心角為圓弧所對應(yīng)的圓心角為時，其運動時間可由下式表時，其