带电粒子在有界磁场中运动的临界问题浙江省桐乡市高级中学 胡亦中 当某种物理现象变化为另一种物理现象或物体从一种状态变化为另一种状态时发生这种质的飞跃的转折状态通常称为临界状态粒子进入有边界的磁场由于边界条件的不同而出现涉及临界状态的临界问题如带电粒子恰好不能从某个边界射出磁场可以根据边界条件确定粒子的轨迹半径在磁场中的运动时间等如何分析这类相关的问题是本文所讨论的内容? 一带电粒子在有界磁场中
带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 临界问题大量存在于高中物理的许多章节中如圆周运动中小球能过最高点的速度条件动量中的避免碰撞问题等等这类题目中往往含有最大最高至少恰好等词语其最终的求解一般涉及极值但关键是找准临界状态带电粒子在有界磁场中运动的临界问题在解答上除了有求解临界问题的共性外又有它自身的一些特点? 一解题方法? 画图→动态分析→找临界轨迹(这类题目
带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 当某种物理现象变化为另一种物理现象或物体从一种状态变化为另一种状态时发生这种质的飞跃的转折状态通常称为临界状态粒子进入有边界的磁场由于边界条件的不同而出现涉及临界状态的临界问题如带电粒子恰好不能从某个边界射出磁场可以根据边界条件确定粒子的轨迹半径在磁场中的运动时间等如何分析这类相关的问题是本文所讨论的内容? 一带电粒子在有界磁场中运动的分析方法? 1
#
带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题? 一解题方法? 画图→动态分析→找临界轨迹(这类题目关键是作图图画准了问题就解决了一大半余下的就只有计算了──这一般都不难)一般用到动态圆(放缩圆滚动圆)法? 二常见题型(B为磁场的磁感应强度v0为粒子进入磁场的初速度)?? 第一类问题:速度极值问题??例1:d若电子的质量为m带电量为q电子的速度v大小可变垂直左边界射入要使电子不能从磁场的另一侧射出
带电粒子在有界磁场中运动的临界问题(2)临界问题大量存在于高中物理的许多章节中这类题目中往往含有最大最高至少恰好等词语其最终的求解一般涉及极值但关键是找准临界状态带电粒子在有界磁场中运动的临界问题在解答上除了有求解临界问题的共性外又有它自身的一些特点一解题方法? 画图→动态分析→找临界轨迹(这类题目关键是作图图画准了问题就解决了一大半余下的就只有计算了──这一般都不难)二常见题型(
带电粒子在有界磁场中运动的临界问题此类问题的解题关键是寻找临界点寻找临界点的有效方法是:轨迹圆的缩放:当入射粒子的入射方向不变而速度大小可变时粒子做圆周运动的圆心一定在入射点所受洛伦兹力所表示的射线上但位置(半径R)不确定用圆规作出一系列大小不同的轨迹图从圆的动态变化中即可发现临界点.例1 一个质量为m带电量为q的粒子(不计重力)从O点处沿y方向以初速度射入一个边界为矩形的匀强磁场中磁场方
§6带电粒子在有界磁场中的运动 第三章 磁场一带电粒子在直边界磁场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动Bmqv由洛伦兹力提供向心力rmv2qvB =轨道半径:qBmvr =运动周期:vT =2? rqB2? m=——对于确定磁场有T?mq仅由粒子种类决定与R和v无关角速度:频率:动能: 解决带电粒子在匀强磁场中运动的基本环节 找圆心:已知两个速度方向:可找到两条半径其交点是圆心已知入射方向和出射点
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级带电粒子3某些带电体是否考虑重力要根据题目暗示或运动状态来判定磁场中的带电粒子一般可分为两类:1带电的基本粒子:如电子质子α粒子正负离子等这些粒子所受重力和洛伦兹力相比小得多除非有说明或明确的暗示以外一般都不考虑重力(但并不能忽略质量)2带电微粒:如带电小球液滴尘埃等除非有说明或明确的暗示以外一般都考虑重力 确定
#
违法有害信息,请在下方选择原因提交举报