有界磁场2010年高考物理第36题模型(不能飞出磁场的速度范围)vBdvlO缩放 2004年高考物理第18题模型(粒子能够打到的范围)旋转 2011年高考物理第36题模型[题目]:如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,R1=R0,R2=3R0。一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入,不计重力。
习题课一 带电粒子在匀强磁场中的运动一带电粒子在直线边界磁场中的运动1.基本问题【例题1】如图所示一束电子(电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B宽度为d的匀强磁场穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300.求:(1)电子的质量m(2)电子在磁场中的运动时间t【小结】处理带电粒子在匀强磁场中的运动的方法:找圆心画轨迹(利用F⊥v或利用弦的中垂线)定半径(几何法求半径或向心力公式求
§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
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②速度方向的垂线一定经过圆心则任意两条速度垂线的交点既为圆心①物理方法:圆心角φ等于运动速度的偏向角θ例题1 一个负粒子质量为m电量大小为q以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图1).磁感应强度B的方向与粒子的运动方向垂直并垂直于图1中纸面向里.求粒子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离. 运动时间为练习 如图所示长为L的水平极板间有垂直纸面向里
v例3如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场正负电子同时从同一点O以与MN成30o角的同样速度v射入磁场(电子质量为m电荷为e)它们从磁场中射出时相距多远射出的时间差是多少x例5一质量为m带电量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴的正方向射入磁感强度为B的一圆形匀强磁场区域磁场方向垂直于纸面粒子飞出磁场区域后从(b0)处穿过x轴速度方向与x轴正向夹角为30o如图所示粒子的重力不计试求:(1)圆形磁
带电粒子在有界磁场中的运动1带电粒子在匀强磁场中运动( ),只受洛伦兹力作用,做简单回顾2洛伦兹力提供向心力:半径:一、带电粒子在匀强 磁场中的运动规律周期:匀速圆周运动二、带电粒子在磁场中运动问题的解题思路找圆心画轨迹已知两点速度方向已知一点速度方向和另一点位置两洛伦兹力方向的延长线交点为圆心弦的垂直平分线与一直径的交点为圆心两类典型问题1带电粒子在有界磁场中做圆弧运动;2带电粒子在磁场中运
v例3如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场正负电子同时从同一点O以与MN成30o角的同样速度v射入磁场(电子质量为m电荷为e)它们从磁场中射出时相距多远射出的时间差是多少x例5一质量为m带电量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴的正方向射入磁感强度为B的一圆形匀强磁场区域磁场方向垂直于纸面粒子飞出磁场区域后从(b0)处穿过x轴速度方向与x轴正向夹角为30o如图所示粒子的重力不计试求:(1)圆形磁
带电粒子在有界匀强磁场中运动v例题1、如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30o,则电子的质量是______,穿过磁场的时间是______。若电子能穿过磁场,则最小速度应是多大?穿过时间是多少?由几何关系找圆运动半径根据物理规律确定半径与其他量的关系。例题2、长为l的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图
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