帶電粒子在磁場(chǎng) 備考復(fù)習(xí).ppt

1、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)與磁場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,二、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). (1)如果帶電粒子沿與磁感線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不受洛倫茲力作用，則做_ 運(yùn)動(dòng) (2)如果帶電粒子以初速度v垂直于磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子將做_運(yùn)動(dòng) (3)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若已知帶電粒子電量為m，電荷量為q，速度為v，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，則半徑R,周期T各為多少？ (4)說(shuō)明:當(dāng)q/m一定，B不變的情況下，R與v有關(guān)，T與v無(wú)關(guān)。,勻速直線,勻速圓周,15.質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子和，以不同的速度率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖2中虛線所示，下列表述正確的是（ ） A.M帶負(fù)電，N帶正電 B

2、.M的速度率大于N的速率 C.洛倫磁力對(duì)M、N做正功 D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間,運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定 計(jì)算時(shí)間時(shí)注意圓心角的計(jì)算。,運(yùn)動(dòng)時(shí)間：,三帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 1.圓心的確定 首先，應(yīng)有一個(gè)最基本的思路：即圓心一定在與速度方向垂直的直線上在實(shí)際問(wèn)題中圓心位置的確定極為重要，通常有兩個(gè)方法： （1）已知入射方向和出射方向時(shí) （2）已知入射方向和入射點(diǎn)、出射點(diǎn)的位置時(shí),v,v,v,d,d,（3）磁場(chǎng)邊界為直線時(shí) （4）磁場(chǎng)邊界為圓，并電荷指向圓心進(jìn)入磁場(chǎng),v,v,2.半徑的確定：應(yīng)用幾何知識(shí)來(lái)確定！,如圖所示，帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿中心

3、線勻速射入帶電金屬板C、D間，之后粒子由小孔M沿徑向射入一半徑為R的絕緣筒。已知C、D間電壓為U0，板間距離為d，C、D間與絕緣筒內(nèi)均有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B0、B。 （1）求粒子在C、D間穿過(guò)時(shí)的速度V0。 （2）求A、B兩板間的加速電壓U。 （3）若粒子恰好從O點(diǎn)的正下方射出磁場(chǎng)，求筒內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 （4）若粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向的反向延長(zhǎng)線與入射速度方向成60度角，求筒內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。,C,D,A,B,B0,B,（3-1 P98 第9題）如圖所示，在y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射

4、入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為。若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m。,可能還要我們 求在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t 或者 求帶電粒子在y軸上的交點(diǎn)的坐標(biāo),思考，除了可以求荷質(zhì)量比，還能求什么量？,帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（選擇題專項(xiàng)）,A. 一定帶正電 B. 速度v=,C. 若速度v ,粒子一定不能從板間射出 D. 若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入,仍做直線運(yùn)動(dòng),1. (單選)(2012蘇北四市二模)在如圖所示的平行板器件 中,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直.一帶電粒子(重力不計(jì))從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng),則該粒子 (),B,2. (雙選

5、)(2012惠州四調(diào))質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理如圖所示.從粒子源S出來(lái)時(shí)的粒子速度很小,可以看做初速度為零,粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后進(jìn)入有界的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,并沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)照相底片上的P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口的距離為x.則下列說(shuō)法中正確的是(),A. 粒子一定帶正電 B. 粒子一定帶負(fù)電 C. x越大,則粒子的質(zhì)量與電荷量之比一定越大 D. x越大,則粒子的質(zhì)量與電荷量之比一定越小,AC,3. (單選)(2012南京四校聯(lián)考)如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出.若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊