高三物理《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帶電粒子在磁場中運動情況帶電粒子在磁場中運動情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運動時間：帶電粒子在磁場中運動情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運動時間：幾何法求半徑向心力公式求半徑帶電粒子在磁場中運動情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運動時間：幾何法求半徑向心力公式求半徑帶電粒子在磁場中運動情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運動時間：幾何法求半徑向心力公式求半徑注意：θ用弧度表示5.如圖8—2—14所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上。有兩個電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子（不計重力）。從O點以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場中（）A.運動時間相同B.運動軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時速度大小和方向相同D.重新回到邊界時與O

點的距離相等5.如圖8—2—14所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上。有兩個電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子（不計重力）。從O點以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場中（）A.運動時間相同B.運動軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時速度大小和方向相同D.重新回到邊界時與O

點的距離相等BCD

帶電粒子垂直射入直線邊界的勻強磁場中（1）軌跡的圓心在入射方向的垂直線上，?？赏ㄟ^此垂線的交點確定圓心的位置.（2）粒子射出方向與邊界的夾角等于射入方向與邊界的夾角.1、直線邊界磁場問題2.圓形區(qū)域磁場問題5.電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏技術(shù)實現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖3所示。磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為O，半徑為r，當(dāng)不加磁場時，電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點.為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少？電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速智慧?指南帶電粒子在常見有界磁場區(qū)域的運動軌跡。1.直線邊界（進出磁場具有對稱性，如圖8－2－5所示）圖8－2－52.平行邊界（存在臨界條件，如圖8－2－6所示）圖8－2－63.圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出，如圖8－2－7所示）圖8－2－7三.定向輻射型：例2.一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從矩形區(qū)域ad的中點0處，垂直磁場射入一速度方向跟ad邊夾角為300,大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，重力忽略不計。求（1）粒子能從ab

邊射出v0的大小范圍。（2）粒子在磁場中運動的最長時間.abcdo300abcdo300abcdo300abcdo300abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（2）在滿足粒子從ab邊射出磁場的條件下，粒子在磁場中運動的最長時間是多少？abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵四、各向輻射型四、各向輻射型各向輻射依次轉(zhuǎn)，一交一切定邊界；4.（2010?全國卷Ⅰ）如圖8-2-8，在0≤x≤區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁場感應(yīng)強度的大小為B。在t=0時刻，一位于坐標(biāo)原點的粒子源在xOy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與y軸正方向的夾角分布在0°～180°范圍內(nèi)。已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界上P（，a）點離開磁場。求：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑R及粒子的比荷q/m；（2）此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間。上P（，a）點離開磁場。求：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑R及粒子的比荷q/m；（2）此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；上P（，a）點離開磁場。求：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑R及粒子的比荷q/m；（2）此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間。PMN上P（，a）點離開磁場。求：（2）此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間。上P（，a）點離開磁場。求：（2）此時刻仍在磁場中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場所用的時間。2t0歸納：.帶電粒子在勻