黑龍江省虎林市高級(jí)中學(xué)高中物理人教版選修3-1課件3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（共18張）

第三章《磁場(chǎng)》第六節(jié)

《帶電粒子在

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》判斷下圖中帶電粒子（電量q，重力不計(jì)）所受洛倫茲力的大小和方向：一、運(yùn)動(dòng)形式1、勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)如果帶電粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,粒子僅在洛倫茲力的作用下將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)觀察運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。a、不加磁場(chǎng)時(shí)觀察電子束的徑跡b、給勵(lì)磁線圈通電，觀察電子束的徑跡c、保持初射電子的速度不變，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，觀察電子束徑跡的變化d、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如果質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子，以初速度V射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子僅在洛倫茲力的作用下將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：軌道半徑及周期？1、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑2、圓周運(yùn)動(dòng)的周期思考：周期與速度、半徑什么關(guān)系？

例題一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上。（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率。（2）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。如果粒子帶電量相同，而質(zhì)量不同，就會(huì)打到底板不同位置。通過測(cè)出粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，即可計(jì)算粒子的比荷或質(zhì)量及分析同位素----質(zhì)譜儀直線加速器回旋加速器

回旋加速器兩D形盒中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)無電場(chǎng)，盒間縫隙有交變電場(chǎng)。電場(chǎng)使粒子加速，磁場(chǎng)使粒子回旋。粒子回旋的周期不隨半徑改變。讓電場(chǎng)方向變化的周期與粒子回旋的周期一致，從而保證粒子始終被加速。

例：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅限于寬度為d的條形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的粒子以一定的速度垂直于磁場(chǎng)邊界方向從α點(diǎn)垂直飛入磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，當(dāng)它飛離磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向

偏轉(zhuǎn)θ角．試求粒子的運(yùn)動(dòng)速度v以及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)1、找圓心：方法2、定半徑：3、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：幾何法求半徑向心力公式求半徑利用v⊥R利用兩條切線的垂線1.如圖，虛線上方存在無窮大的磁場(chǎng)，一帶正電的粒子質(zhì)量m、電量q、若它以速度v沿與虛線成300、600、900、1200、1500、1800角分別射入，請(qǐng)你作出上述幾種情況下粒子的軌跡、并求其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。有界磁場(chǎng)問題：入射角300時(shí)入射角1500時(shí)例:如圖所示，在第一象限有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，帶