第六节带电粒子在匀强磁场中运动(习题课).ppt

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,*,第六课时,带电粒子在匀强磁场中的运动,四、课堂小结：,（一）、带电粒子在匀强磁场中的运动规律,垂直入射磁场的带电粒子做匀速圆周运动,F,洛,=F,向,（二）、确定带电粒子在有界磁场中运动轨迹的方法,定圆心，画圆弧，求半径。,三、带电粒子在磁场中运动问题的解题思路,找圆心,画轨迹,1,、已知两点速度方向,2,、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,v,1,O,v,2,A,B,v,1,A,B,O,1,、,找圆心：方法,2,、,定半径,：,3,、,确定运动时间,：,注意：,用弧度表示,几何法求半径,向心力公式求半径,利用,vR,利用弦的中垂线,t=,（,o,/,360,o,）,T,（四）、确定带电粒子在有界磁场中运动轨迹的方法,五注意圆周运动中有关对称规律,(1),从直线边界射入匀强磁场的粒子，从同一边界射出时，速度,与边界的夹角相等，如图,6,2,所示,图,6-2,例,4,一个负离子，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，如图所示。磁感应强度,B,的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。,（,1,）求离子进入磁场后到达屏,S,上时的位置与,O,点的距离。（,2,）如果离子进入磁场后经过时间,t,到达位置,P,，证明：直线,OP,与离子入射方向之间的夹角,跟,t,的关系是,=qBt/2m,v,P,S,2,v,O,P,B,S,O,C,画轨迹,连接,OP,，,作垂直平分线交,OS,于,O,半圆,R=,mv/qB,OS=2R=,2,mv/qB,OO,P=2,T=2,m/qB,t=2 T/2=2m/qB,=q B t/2 m,解,:,（,1,）找圆心,O,定半径,R,2,例,4,一个负离子，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，如图所示。磁感应强度,B,的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。,（,1,）求离子进入磁场后到达屏,S,上时的位置与,O,点的距离。,（,2,）如果离子进入磁场后经过时间,t,到达位置,P,，证明：直线,OP,与离子入射方向之间的夹角,跟,t,的关系是,=qBt/2m,。,qvB,=,mv,2,/R,t/T=2/2,(2),如何求,t,OP,？,t/T=/2,f,反馈练习,2,、长为,L,的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁场强度为,B,，板间距离也为,L,，板不带电，现有质量为,m,，电量为,q,的带负电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁场以速度,v,平行极板射入磁场，欲使粒子不打在极板上，则粒子入射速度,v,应满足什么条件？如果欲使粒子直线飞出，怎么办呢？,B,v,q,m,L,L,v,B,v,q,m,L,L,v,O,r,1,2rL/2,rr,1,v=,qBr/m,v5qBL/4m,反馈练习,2,、长为,L,的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁场强度为,B,，板间距离也为,L,，板不带电，现有质量为,m,，电量为,q,的带负电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁场以速度,v,平行极板射入磁场，欲使粒子不打在极板上，则粒子入射速度,v,应满足什么条件？如果欲使粒子直线飞出，怎么办呢？,反馈练习,3,如图所示，,M,、,N,两板相距为,d,，板长为,5d,，两板不带电，板间有垂直纸面的匀强磁场，一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速率,v,0,射入板间，为了使电子,都不从板间穿出,，磁感应强度,B,的大小范围如何？（设电子质量为,m,，电量为,e,，且,N,板接地）,反馈练习,3,如图所示，,M,、,N,两板相距为,d,，板长为,5d,，两板不带电，板间有垂直纸面的匀强磁场，一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速率,v,0,射入板间，为了使电子,都不从板间穿出,，磁感应强度,B,的大小范围如何？（设电子质量为,m,，电量为,e,，且,N,板接地）,2r d,r d/2,mv,0,/qB d/2,B 2mv,0,q/d,r,1,r q mv,0,/13d,