带电粒子在磁场中运动高三复习课教案.doc

《带电粒子在磁场中运动》复习课
教学设计
大理二中 赵义祥
一． 教学目标
1. 课程标准
（5）通过实验认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
例5：观察阴极射线在磁场中的偏转。
例6：了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

2. 具体教学目标
(1) 了解质谱仪的工作原理
(2) 学会带电粒子在直线边界匀强磁场中运动时间和轨迹半径的计算
(3) 了解比荷的测量原理
二． 教学过程
1.回顾带电粒子垂直进入匀强磁场的运动情况
2.回顾质谱仪原理 带电粒子垂直于直线边界问题
练习1.【22．（16分）（2013北京）】
如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：
（1） 匀强电场场强E的大小；
（2） 粒子从电场射出时速度ν的大小；
（3） 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

练习2.如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度B1=2B2，方向垂直纸面向里，现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入B1中．
（1）试画出此粒子的运动轨迹
（2）求经过多长时间粒子重新回到O点？

3. 带电粒子不垂直于直线边界问题
练习3.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），一对正、负电子（质量、电量相等，但电性相反）分别以相同速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，求：正电子与负电子在磁场中运动时间之比（不计正、负电子间的相互作用力）。

4. 带电粒子比荷的测定
练习4.汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷的实验原理如图所示．带电粒子经过电压为U的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场，粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d，若磁场的磁感应强度为B．求带电粒子的比荷．

小结：1.明确研究对象的特点。
2.做好图，复习好有关圆的数学知识。
课后练习题：【2016全国3 .18．】平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从PM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为

A． B． C． D．
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