高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件

帶電粒子在有界磁場中的運動（二）v0θOdDAA'D'v0Sθ

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單邊界雙或多邊界圓邊界帶電粒子在有界磁場中的運動（二）v0θOdDAA'D'v0S1O3、帶電粒子在“多邊界”磁場中的運動例1、長為L的水平板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如右圖所示，磁感應強度為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v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

LLr1v+qv2v1ABO3、帶電粒子在“多邊界”磁場中的運動例1、長為L的水平板間2例2、兩塊長度均為5d的金屬板相距d，平行放置，下板接地，兩極間有垂直紙面向里的勻強磁場，一束寬為d的電子束從兩板左側垂直磁場方向射入兩極間，設電子的質量為m，電量為e，入射速度為v0，要使電子不會從兩極間射出，求勻強磁場的磁感應強度B應滿足的條件。5dv0d例2、兩塊長度均為5d的金屬板相距d，平行放置，下板接地，3v0思考與探索1.假設空間磁場無界,各電子的運動軌跡怎樣?2.此時哪個電子最有可能從右側飛出?等圓所有電子運動的軌跡圓心在v0思考與探索1.假設空間磁場無界,各電子的運動軌跡怎樣?243.當磁場很大,哪個電子最有可能從左側飛出?O1O2R1R2解析:要使電子不從左側飛出有:要使電子不從右側飛出,有:答案:5d3.當磁場很大,哪個電子最有可能從左側飛出?O1O2R1R25例3、在邊長為2a的三角形ABC內存在垂直紙面向里的磁感強度為B的勻強磁場，有一帶正電q，質量為m的粒子從距Ａ點的Ｄ點垂直ＡＢ方向進入磁場，如圖５所示，若粒子能從ＡＣ間離開磁場，求粒子速率應滿足什么條件及粒子從ＡＣ間什么范圍內射出．例3、在邊長為2a的三角形ABC內存在垂直紙面向里的磁感強度6兩種情況兩種情況7高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件8高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件9MNLAOPBR4、帶電粒子在“圓形”磁場中的運動必沿半徑射出①沿半徑入射幾何知識靈活運用區(qū)分軌跡圓和磁場圓的圓心、半徑

同源粒子不同速率入射MNLAOPBR4、帶電粒子在“圓形”磁場中的運動必沿半徑射10②偏離半徑入射當粒子沿所示軌跡運動時，運動時間最長、偏轉角最大.

在軌跡半徑和偏轉角一定的情況下，實現(xiàn)此偏轉的最小磁場圓即為以PQ為直徑的圓．②偏離半徑入射當粒子沿所示軌跡運動時，運動時間最長、偏轉角最11當r＝R時，相同帶電粒子從P點沿不同方向射入磁場，離開磁場時的方向是平行的．

當r＝R時，相同帶電粒子從P點沿不同方向射入磁場，離開磁場時12例4、在以原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內，存在大小為B、垂直于紙面向里的勻強磁場．一不計重力的帶電粒子從A處以速度v沿－x方向射入磁場，它恰好從C處沿＋y方向飛出．(1)判斷該粒子帶何種電荷，求出比荷；(2)若磁感應強度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向改變了60°，求B′多大？在磁場中運動時間t是多少？例4、在以原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內，存在大小為B、13高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件14高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件15練習1、如圖在半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直向里的勻強磁場B，P、M、N三點均勻地分布在圓周上。有三對電壓是U，相距為d的平等金屬板，它們分別在這三點與圓相切，而且在相切處極板留有縫隙。一個質量為m，帶正電量q的粒子，從Q點從靜止開始運動，經過一段時間恰能回到Q點。（1）粒子的路徑是怎樣的？（2）在圖上標出極板的正負。（3）電壓U和磁感應強度B間應滿足什么關系？

練習1、如圖在半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直向里的勻強磁場B，P16練習2、為把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內，通常采用磁約束的方法。如圖所示，環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域中的帶電粒子只要速度不是很大，都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在該區(qū)域內。設環(huán)狀磁場的內半徑為R1=0.5米，半徑R2=1.0米，磁場的磁感應強度B=1.0T，若被束縛帶電粒子的荷質比為q/m=4*107C/kg，中空區(qū)域內帶電粒子具有各個方向的速度。求：（1）粒子沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場，不能穿越磁場的最大速度。（2）所有粒子不能穿越磁場的最大速度。R2練習2、為把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內，通常采用17R2R218（2）所有粒子不能穿越磁場的最大速度。就是說當粒子的速度小于這個“最大速度”后，不管它向哪個方向運動，它都不會飛出磁場。沿著切線飛出時最容易穿越。故沿著切線方向恰巧飛出去的粒子的速度就是“最大速度”。（2）所有粒子不能穿越磁場的最大速度。就是說當粒子的速度小于19謝謝各位領導蒞臨指導，再見！謝謝各位領導20帶電粒子在有界磁場中的運動（二）v0θOdDAA'D'v0Sθ

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單邊界雙或多邊界圓邊界帶電粒子在有界磁場中的運動（二）v0θOdDAA'D'v0S21O3、帶電粒子在“多邊界”磁場中的運動例1、長為L的水平板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如右圖所示，磁感應強度為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v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

LLr1v+qv2v1ABO3、帶電粒子在“多邊界”磁場中的運動例1、長為L的水平板間22例2、兩塊長度均為5d的金屬板相距d，平行放置，下板接地，兩極間有垂直紙面向里的勻強磁場，一束寬為d的電子束從兩板左側垂直磁場方向射入兩極間，設電子的質量為m，電量為e，入射速度為v0，要使電子不會從兩極間射出，求勻強磁場的磁感應強度B應滿足的條件。5dv0d例2、兩塊長度均為5d的金屬板相距d，平行放置，下板接地，23v0思考與探索1.假設空間磁場無界,各電子的運動軌跡怎樣?2.此時哪個電子最有可能從右側飛出?等圓所有電子運動的軌跡圓心在v0思考與探索1.假設空間磁場無界,各電子的運動軌跡怎樣?2243.當磁場很大,哪個電子最有可能從左側飛出?O1O2R1R2解析:要使電子不從左側飛出有:要使電子不從右側飛出,有:答案:5d3.當磁場很大,哪個電子最有可能從左側飛出?O1O2R1R225例3、在邊長為2a的三角形ABC內存在垂直紙面向里的磁感強度為B的勻強磁場，有一帶正電q，質量為m的粒子從距Ａ點的Ｄ點垂直ＡＢ方向進入磁場，如圖５所示，若粒子能從ＡＣ間離開磁場，求粒子速率應滿足什么條件及粒子從ＡＣ間什么范圍內射出．例3、在邊長為2a的三角形ABC內存在垂直紙面向里的磁感強度26兩種情況兩種情況27高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件28高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件29MNLAOPBR4、帶電粒子在“圓形”磁場中的運動必沿半徑射出①沿半徑入射幾何知識靈活運用區(qū)分軌跡圓和磁場圓的圓心、半徑

同源粒子不同速率入射MNLAOPBR4、帶電粒子在“圓形”磁場中的運動必沿半徑射30②偏離半徑入射當粒子沿所示軌跡運動時，運動時間最長、偏轉角最大.

在軌跡半徑和偏轉角一定的情況下，實現(xiàn)此偏轉的最小磁場圓即為以PQ為直徑的圓．②偏離半徑入射當粒子沿所示軌跡運動時，運動時間最長、偏轉角最31當r＝R時，相同帶電粒子從P點沿不同方向射入磁場，離開磁場時的方向是平行的．

當r＝R時，相同帶電粒子從P點沿不同方向射入磁場，離開磁場時32例4、在以原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內，存在大小為B、垂直于紙面向里的勻強磁場．一不計重力的帶電粒子從A處以速度v沿－x方向射入磁場，它恰好從C處沿＋y方向飛出．(1)判斷該粒子帶何種電荷，求出比荷；(2)若磁感應強度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向改變了60°，求B′多大？在磁場中運動時間t是多少？例4、在以原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內，存在大小為B、33高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件34高中物理高考復習《帶電粒子在有界磁場中的運動(二)》課件35練習1、如圖在半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直向里的勻強磁場B，P、M、N三點均勻地分布在圓周上。有三對電壓是U，相距為d的平等金屬板，它們分別在這三點與圓相切，而且在相切處極板留有縫隙。一個質量為m，帶正電量q的粒子，從Q點從靜止開始運動，經過一段時間恰能回到Q點。（1）粒子的路徑是怎樣的？（2）在圖上標出極板的正負。（3）電壓U和磁感應強度B間應滿足什么關系？

練習1、如圖在半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直向里的勻強磁場B，P36練習2、為把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內，通常采用磁約束的方法。如圖所示，環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域中的帶電粒子只要速度不是很大，都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在該區(qū)域內。設環(huán)狀磁場的內半徑為R1=0.5米，半徑R2=1.0米，磁場的磁感應強度B=1.0T，若被束縛帶電粒子的荷質比為q/m=4*107C/kg，中空區(qū)域內帶電粒子具有各個方向的速度。求：（1）粒子沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場，不能穿越磁