帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

第三章磁場(chǎng)§

3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象勵(lì)磁線圈一、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象勵(lì)磁線圈：在兩線圈之間產(chǎn)生平行于兩線圈中心的連線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。加速電場(chǎng)：作用是改變電子束出射的速度。電子槍：射出電子。一、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用洛倫茲力演示儀觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。在做以下每項(xiàng)觀察之前，首先進(jìn)行討論，根據(jù)洛倫茲力的知識(shí)預(yù)測(cè)電子束的徑跡，然后觀察，檢驗(yàn)?zāi)愕念A(yù)測(cè)。1不加磁場(chǎng)時(shí)觀察電子束的徑跡。2給勵(lì)磁線圈通電，在玻璃泡中產(chǎn)生沿兩線圈中心連線方向、由紙內(nèi)指向讀者的磁場(chǎng)，觀察電子束的徑跡。3保持出射電子的速度不變，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，觀察電子束徑跡的變化。

4保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，改變出射電子的速度，觀察電子束徑跡的變化演示直線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)粒子射入的速度增大，

電子束軌道半徑也增大。增大磁場(chǎng)強(qiáng)度，

電子束軌道半徑減小。二、理論推導(dǎo)1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)粒子沿著與磁場(chǎng)的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子做運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)：圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力不做功洛倫茲力是合外力速度大小不變化勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力充當(dāng)向心力洛倫茲力充當(dāng)向心力

垂直勻強(qiáng)圓周二、理論推導(dǎo)2半徑公式帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓半徑，與粒子的速度、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有什么關(guān)系？由知

3周期公式帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，與粒子的速度、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有什么關(guān)系？由知

運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)二、理論推導(dǎo)4不垂直入射的情況①平行入射勻速直線運(yùn)動(dòng)②初速度方向與磁場(chǎng)既不平行又不垂直

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螺旋前進(jìn)請(qǐng)大家總結(jié)一下帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況TIP：可以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證哦二、理論推導(dǎo)為什么氣泡室中的粒子軌跡呈現(xiàn)螺旋形？解釋現(xiàn)象帶電體是否考慮重力以上討論中，我們沒有考慮帶電粒子的重力，只考慮了帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力，那么什么樣的粒子可以忽略重力，什么樣的粒子不可忽略重力呢？磁場(chǎng)中的帶電粒子一般可分為兩類：①帶電的基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、正負(fù)離子等這些粒子所受重力和洛倫茲力相比小得多，除非有說明或明確的暗示，一般都不考慮重力的影響（但并不能忽略質(zhì)量）。②帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等除非