帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)課件

帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)課件第一頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日一.洛侖茲力1.洛侖茲力的性質(zhì)：大?。篺=qvBsinθ方向：左手定則-----注意四指指向電流的方向（負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向）特點(diǎn):洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)粒子不做功第二頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日2、磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用力及運(yùn)動(dòng)情況分析帶電粒子靜止帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)不給作用力保持靜止速度與磁場(chǎng)垂直洛淪茲力勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度與磁場(chǎng)平行磁場(chǎng)不給作用力勻速直線(xiàn)速度與磁場(chǎng)成一角度洛淪茲力螺旋線(xiàn)第三頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日3、帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①圓心的確定a、兩個(gè)速度方向垂直線(xiàn)的交點(diǎn)。（常用在有界磁場(chǎng)的入射與出射方向已知的情況下）VOb、一個(gè)速度方向的垂直線(xiàn)和一條弦的中垂線(xiàn)的交點(diǎn)O基本思路：圓心一定在與速度方向垂直的直線(xiàn)上，通常有兩種方法：第四頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日②半徑的確定

主要由三角形幾何關(guān)系求出（一般是三角形的邊邊關(guān)系、邊角關(guān)系、全等、相似等）。例如：已知出射速度與水平方向夾角θ，磁場(chǎng)寬度為d，則有關(guān)系式r=d/sinθ，如圖所示。再例如：已知出射速度與水平方向夾角θ和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r，則有關(guān)系式R=rcot,如圖所示。第五頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日③運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定

先確定偏向角。帶電粒子射出磁場(chǎng)的速度方向?qū)ι淙氪艌?chǎng)的速度的夾角θ，即為偏向角，它等于入射點(diǎn)與出射點(diǎn)兩條半徑間的夾角（圓心角或回旋角）。由幾何知識(shí)可知，它等于弦切角的2倍，即θ=2α=ωt,如圖所示。

然后確定帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下式表示：第六頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日1、直線(xiàn)邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性）2、平行邊界（存在臨界條件）3、圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出）注意：①?gòu)囊贿吔缟淙氲牧Ｗ?，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角（弦切角）相等。②帶電粒子沿徑向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，必從徑向射出。③關(guān)注幾種常見(jiàn)圖形的畫(huà)法，如圖所示：第七頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日OBSννO1◆帶電粒子在半無(wú)界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①如果垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入，粒子作半圓運(yùn)動(dòng)后垂直原邊界飛出；第八頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日②如果與磁場(chǎng)邊界成夾角θ進(jìn)入，仍以與磁場(chǎng)邊界夾角θ飛出（有兩種軌跡，圖中若兩軌跡共弦，則θ1＝θ2）。νθαααO1θBθυ02ανθ第九頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日．．300MNBrrO600O’rr600例1、如圖直線(xiàn)MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？第十頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日針對(duì)訓(xùn)練、一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里.（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離.（2）如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明:直線(xiàn)OP與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是

OBSvθP第十一頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例2．如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T,磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離L=16cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度都是v=4.8x106m/s,已知α粒子的電荷與質(zhì)量之比q/m=5.0x107C/kg現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的α粒子,求ab上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度.sabL.第十二頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日解:粒子帶正電,故在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),用R表示軌道半徑,有因朝不同方向發(fā)射的α粒子的圓軌跡都過(guò)S,由此可知,某一圓軌跡在圖中ab上側(cè)與ab相切,則此切點(diǎn)P1就是該粒子能打中的上側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn).sabP1再考慮ab的下側(cè).任何α粒子在運(yùn)動(dòng)中離S的距離不可能超過(guò)2R,以2R為半徑、S為圓心作圓,交ab于ab下側(cè)的P2點(diǎn),此即下側(cè)能打到的最遠(yuǎn)點(diǎn).P2NL第十三頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日針對(duì)訓(xùn)練．如圖,在一水平放置的平板MN上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,許多質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響.下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域,其中R=mv/qB.哪個(gè)圖是正確的?MNBOA2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.第十四頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日解：帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域,由R=mv/qB,各個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑均相同,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓圓心是在以O(shè)為圓心、以R=mv/qB為半徑的1/2圓弧上,如圖虛線(xiàn)示:各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖實(shí)線(xiàn)示:帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域陰影部分如圖斜線(xiàn)示2RR2RMNO第十五頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日①速度較小時(shí)，作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度增加為某臨界值時(shí)，粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡與另一邊界相切；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從另一邊界飛出SBPSSQPQQ①速度較小時(shí)，作圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)射入點(diǎn)；②速度增加為某臨界值時(shí)，粒子作圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡與另一邊界相切；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從另一邊界飛出圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟邊界垂直的直線(xiàn)上圓心在磁場(chǎng)原邊界上量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)．◆帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)第十六頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例3、如圖所示,一束電子(電量為e)以速度V垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),穿透磁場(chǎng)時(shí)的速度與電子原來(lái)的入射方向的夾角為300.求:(1)電子的質(zhì)量m(2)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tdBeθvvθ第十七頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日變化1：在上題中若電子的電量e，質(zhì)量m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B及寬度d已知，若要求電子不從右邊界穿出，則初速度V0有什么要求？Bev0dB第十八頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日變化2：若初速度向下與邊界成

α=600，則初速度有什么要求？第十九頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日變化3：若初速度向上與邊界成

α=600，則初速度有什么要求？第二十頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上①速度較小時(shí)粒子作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度在某一范圍內(nèi)時(shí)從側(cè)面邊界飛出；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)從對(duì)面邊界飛出。①速度較小時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度在某一范圍內(nèi)從側(cè)面邊界飛；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)從另一側(cè)面邊界飛出。量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)（軌跡與邊界相切）◆帶電粒子在矩形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)第二十一頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例4.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿(mǎn)方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O方向垂直磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角θ=300

、大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m、電量為q，ab邊足夠長(zhǎng)，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子的重力不計(jì)。求：⑴.粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0大小范圍。⑵.如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。V0Oabcd第二十二頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日V0Oabcdθ300600第二十三頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日V0θ2θ2θ第二十四頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日

穿過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度、軌跡圓的圓心、連心線(xiàn)）。偏向角可由求出。經(jīng)歷時(shí)間由得出。注意:由對(duì)稱(chēng)性,射出線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)磁場(chǎng)圓的圓心。

vRvO′Orθθ◆帶電粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)第二十五頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例5、圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的半徑為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑射入，設(shè)正離子射出磁場(chǎng)區(qū)域的方向與入射方向的夾角為600，求此離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛行的時(shí)間及射出的位置。B?600600P(xy)yxO’xyoO第二十六頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日針對(duì)訓(xùn)練、如圖所示，虛線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成θ角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。BOvvθr第二十七頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由如圖所示的幾何關(guān)系得：圓心角所以（3）由如圖所示幾何關(guān)系可知，所以BOvvθrRO′α則第二十八頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日D

例6．如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的等邊三角形△ABC內(nèi)存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子從距A點(diǎn)的D點(diǎn)垂直于AB方向進(jìn)入磁場(chǎng)。若粒子能從AC間離開(kāi)磁場(chǎng)，求粒子速率應(yīng)滿(mǎn)足什么條件及粒子從AC間什么范圍內(nèi)射出？◆帶電粒子在三角形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)答案：要粒子能從ＡＣ間離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子速率應(yīng)滿(mǎn)足粒子從距Ａ點(diǎn)的間射出第二十九頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日

帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界、極值問(wèn)題，注意下列結(jié)論，再借助數(shù)學(xué)方法分析．(1)剛好不穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切．(2)當(dāng)速率v一定時(shí)，弧長(zhǎng)(或弦長(zhǎng))越長(zhǎng)，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)．(3)當(dāng)速率v變化時(shí)，圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)．4、帶電粒子在磁場(chǎng)中的臨界、極值問(wèn)題第三十頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例7、如圖所示，在邊界為AA′、DD′狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐，電子槍S發(fā)出質(zhì)量為m、電荷量為e、速率均為v0的電子．當(dāng)把電子槍水平放置發(fā)射電子時(shí)，在邊界DD′右側(cè)發(fā)現(xiàn)了電子；當(dāng)把電子槍在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一位置時(shí)，剛好在左側(cè)發(fā)現(xiàn)了電子(1)試畫(huà)出剛好在左側(cè)發(fā)現(xiàn)的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；(2)計(jì)算該電子在邊界AA′的射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離．◆帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界第三十一頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日第三十二頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日1．帶電粒子電性不確定形成多解受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，當(dāng)粒子具有相同速度時(shí)，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，導(dǎo)致多解．如圖帶電粒子以速率v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若帶正電，其軌跡為a，若帶負(fù)電，其軌跡為b.2．磁場(chǎng)方向不確定形成多解磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，如果題述條件只給出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，而未說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，則應(yīng)考慮因磁場(chǎng)方向不確定而導(dǎo)致的多解．如圖帶正電粒子以速率v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若B垂直紙面向里，其軌跡為a，若B垂直紙面向外，其軌跡為b.◆帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題第三十三頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日3．臨界狀態(tài)不惟一形成多解帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧狀，因此，它可能穿過(guò)去了，也可能轉(zhuǎn)過(guò)180°從入射面邊界反向飛出，如圖所示，于是形成了多解．4．運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解帶電粒子在部分是電場(chǎng)，部分是磁場(chǎng)的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)往往具有往復(fù)性，從而形成多解．如圖所示．第三十四頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例8、如圖(甲)所示，M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)小孔O、O′正對(duì)，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖(乙)所示．有一群正離子在t＝0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng)．已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q，正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T(mén)0，不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)離子所受重力．求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0.(2)要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng)，正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的可能值．第三十五頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日第三十六頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日針對(duì)訓(xùn)練如圖所示，MN表示真空中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從平板上的狹縫O處以垂直于平板的速度射入磁場(chǎng)區(qū)域．已知粒子與平板的碰撞無(wú)電荷量及能量損失，要使粒子最后打到P點(diǎn)，已知P到O的距離為L(zhǎng)，不計(jì)重力，求此粒子的速度可能值．第三十七頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日例9．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，在小孔S處正對(duì)著圓心O以速度v射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從s點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。OB·RS．解:粒子經(jīng)過(guò)與圓筒發(fā)生n（n=2,3,4……）次與圓筒碰撞從原孔射出，其在圓筒磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡為n+1段對(duì)稱(chēng)分布的圓弧，每段圓弧的圓心角為正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間第三十八頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日O’rrOB·RS．第三十九頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日針對(duì)訓(xùn)練．如圖所示，在半徑為R的圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子在小孔S處，以速度v0向著圓心射入，施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大，此粒子才能在最短的時(shí)間內(nèi)從原孔射出？（設(shè)相碰時(shí)電量和動(dòng)能均無(wú)損失）O’rrOB·RS．解:粒子經(jīng)過(guò)n=2,3,4……次與圓筒碰撞從原孔射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡具有對(duì)稱(chēng)性．當(dāng)發(fā)生最少碰撞次數(shù)n=2時(shí)第四十頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日OB·RS．O’rr當(dāng)發(fā)生碰撞次數(shù)n=3時(shí)可見(jiàn)發(fā)生碰撞次數(shù)越多，所用時(shí)間越長(zhǎng)，故當(dāng)n=2時(shí)所用時(shí)間最短第四十一頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日O’rrOB·RS．思考：求碰撞次數(shù)n=2時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．第四十二頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日第四十三頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日第四十四頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日2．如圖所示，寬h＝2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一群正粒子從O點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為r＝5cm，則(

D

)①右邊界：－4cm≤y<4cm有粒子射出②右邊界：y>4cm和y<－4cm有粒子射出③左邊界：y>8cm有粒子射出④左邊界：0<y≤8cm有粒子射出A．①②B．③④C．②③D．①④第四十五頁(yè)，共五十七頁(yè)，2022年，8月28日解析：經(jīng)分析可知當(dāng)射入速度方向?yàn)椋瓂方向時(shí)，粒子從右邊界射出，如圖所示，由幾何關(guān)系可得y1＝－4cm當(dāng)粒子軌跡恰好與右邊界相切時(shí)，粒子恰好不從右邊界射出，從左邊界射出，如圖所示，由