36帶電粒子在勻強磁場中的運動解讀課件

1、36帶電粒子在勻強磁場中的運動解讀36帶電粒子在勻強磁場中的運動解讀問題1:帶電粒子平行射入勻強磁場的運動狀態(tài)?問題2:帶電粒子垂直射入勻強磁場的運動狀態(tài)?勻速直線運動1)帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下,粒子的速度大小有沒有變化?2)洛倫茲力如何變化?勻速圓周運動一、帶電粒子在勻強磁場中的運動問題1:帶電粒子平行射入勻強磁場的運動狀態(tài)?問題2:帶電粒子1）圓周運動的半徑2）圓周運動的周期問題3:推導粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的圓半徑r和運動周期T,與粒子的速度v和磁場的強度B的關系表達式一、帶電粒子在勻強磁場中的運動在勻強磁場中做勻速圓周運動的帶電粒子,軌道半徑跟運動速率成正比;周期跟軌道半

2、徑和運動速率均無關1）圓周運動的半徑2）圓周運動的周期問題3:推導粒子在勻強磁如圖中,水平導線中有電流I通過,導線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同,則電子將（ ）課 堂 練 習vabIA.沿路徑a運動,軌跡是圓B.沿路徑a運動,軌跡半徑越來越大C.沿路徑a運動,軌跡半徑越來越小D.沿路徑b運動,軌跡半徑越來越小B如圖中,水平導線中有電流I通過,導線正下方的電子初速度的方向如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從孔a垂直于磁場沿ab方向射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處在真空中，下列說法正確的是（ ）課 堂 練 習voabcdA.從兩孔射出的電子速率之比是

3、Vc:Vd=2:1B.從兩孔射出的電子在容器中 運動所用的時間之比是tc:td=1:2C.從兩孔射出的電子在容器中 運動的加速度之比是ac:ad=2:1D.從兩孔射出的電子在容器中 運動的加速度之比是ac:ad=2:1ABD如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從孔a垂直于磁場圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板,它的一側有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B.一帶電粒子從平板上的狹縫O處以垂直于平板上的初速度v射入磁場區(qū)域,最后到達平板上的P點,已知B、v以及P到O的距離L,不計重力,求此粒子的電荷量q與質量m之比.課 堂 練 習OPBMNL圖中MN表示真空室中垂直于紙

4、面的平板,它的一側有勻強磁場,磁二、質譜儀一個質量為m、電荷量為q的粒子,從容器下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為零,然后經(jīng)過S3沿著與磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后打到照相底片D上.(1)求粒子進入磁場時的速率(2)求粒子在磁場中運動的軌道半徑DAUS1S2S3B二、質譜儀一個質量為m、電荷量為q的粒子,從容器下方的小孔S三、回旋加速器1、作用：產(chǎn)生高速運動的粒子2、原理用磁場控制軌道、用電場進行加速+-+-三、回旋加速器1、作用：產(chǎn)生高速運動的粒子2、原理用磁場控制3、注意三、回旋加速器1)T電=T磁2)帶電粒子每經(jīng)電場加速一次,回旋半徑就增大一次,每次增

5、加的動能為3）所以各次半徑之比為4)帶電粒子在回旋加速器中飛出的動能只與D型盒半徑有關3、注意三、回旋加速器1)T電=T磁2)帶電粒子每經(jīng)電場加速四、電磁流量計abvd如圖所示,一圓形導管直徑為d,用非磁性材料制成,其中有可以導電的液體向左流動,導電液體中的自由電荷(正負電荷)所受洛倫茲力的方向?正負電荷在洛倫茲力作用下將如何偏轉?a、b間是否存在電勢差?哪點的電勢高?當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時a、b間的電勢差就保持穩(wěn)定.液體的流量:四、電磁流量計abvd如圖所示,一圓形導管直徑為d,用非磁性如圖是一種測量血管中血流速度的儀器的示意圖,在動脈兩側分別安裝電極并加磁場,電極的連線與磁場

6、垂直.設血管的直徑為2mm,磁場的磁感應強度為0.08T,測得兩極間的電壓為0.10mV,則血流速度為多少?四、電磁流量計如圖是一種測量血管中血流速度的儀器的示意圖,在動脈兩側分別安圓心一定在與速度方向垂直的直線上1)可以通過入射點和出射點作垂直于入射方向和出射方向的直線,交點就是軌跡的圓心帶電粒子做勻速圓周運動圓心的確定2)可以通過入射點作入射方向的垂線,連接入射點和出射點,作其連線的中垂線, 交點就是圓弧的圓心4)當粒子運動的圓弧所對的圓心角為時,其運動時間為3)在圓周與割線的兩個交點上速度與割線的夾角相等圓心一定在與速度方向垂直的直線上1)可以通過入射點和出射點作如圖所示,一束電子(電量

7、為e)以速度V垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的勻強磁場,穿透磁場時的速度與電子原來的入射方向的夾角為300.求:(1)電子的質量m(2)電子在磁場中的運動時間tdBev課 堂 練 習如圖所示,一束電子(電量為e)以速度V垂直射入磁感應強度為BabPv課 堂 練 習如圖所示,一帶正電粒子質量為m,帶電量為q,從隔板ab上一個小孔P處與隔板成45角垂直于磁感線射入磁感應強度為B的勻強磁場區(qū),粒子初速度大小為v,則(1)粒子經(jīng)過多長時間再次到達隔板？(2)到達點與P點相距多遠？(不計粒子的重力)abPv課 堂 練 習如圖所示,一帶正電粒子質量為m,帶電量長為L的水平極板間,有垂直紙面向內的勻強磁場,如圖所示,磁場強度為B,板間距離也為L,板不帶電,現(xiàn)有質量為m,電量為q的帶正電粒子