带电粒子在磁场中做匀速圆周运动.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,*,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,习 题 课,知识回顾,1,、带电粒子垂直进入匀强磁场受到的洛仑兹力f=,2,、带电粒子垂直进入磁场做圆周运动的向心力由什么来提供？其轨道半径r和周期T如何计算？,qvB,新课教学,一、解题方法指导,1,、关于v、T的处理方法,根据牛顿第二定律,2,、,圆心O、半径r的确定方法,（1）由于f,洛,指向圆心，故找出轨迹中任意两点,的f,洛,的指向，其延长线的交点即为圆心,（2）圆轨迹上任意一点的速度方向的垂线与任,意一条弦的中垂线的交点即为圆心,（3）求半径的方法：通过作图，用几何知识求半径,3、求时间t的方法,找出运动对应的圆心角,，用t=(,/360,0,)T,求周期,新课教学,二、例题讲解,例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，穿过磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为30,0,。求:(1)电子的质量m=?(2)电子在磁场中的运动时间t=?,d,B,-e,v,O,【分析】过入射点和出射点粗略画出电子的轨迹,作入射点和出射点的速度垂线交于一点O即为圆心,过出射点作磁场左边界的垂线,由几何知识求半径：r=d/sin,=2,d,结合牛顿第二定律qvB=mv,2,/r得,m=,rq,B/v=2deB/v,电子在磁场中的运动时间为,t=(,/360,0,)T=(1/3)(2,m/qB)=d/3v,新课教学,二、例题讲解,例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的带正电粒子（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？,+q,m,v,L,L,B,新课教学,二、例题讲解,例3X轴上方有场强为E的匀强电场，x轴下方有匀强磁场B，方向如图所示。在X轴上有一点C，离O点的距离L，现有一带正电的离子+q在y轴上的A点由静止释放后，恰好经过C点。问A点的坐标应满足什么条件解答,】,离子从A点释放后，在电场力的作用下加速运动，然后以一定的速度V进入磁场，在洛仑兹力作用下做半个圆周运动，又进入电场做减速运动，速度减为零后又加速运动。，如此往复。,y,O,C,A,x,+q,E,B,L,y,要使离子经过C点，O、C的距离应等于离子圆运动轨迹直径的整数倍，即,L=n(2r)(n=1、2、3),设离子进入磁场的速度V，由牛顿第二定律,qvB=mv,2,/r ,在电场中，根据动能定理,qEy=mv,2,/2 ,联立 得,y=qB,2,L,2,/(8n,2,mE）,(n=1，2，3，),课堂小结,求带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题的方法是：,先根据的方向确定匀速圆周运动的圆心，画出粒子的轨迹，然后用几何知识找出轨道半径，并结合洛伦兹力提供向心力求解粒子速度或磁场磁感应强度；涉及到粒子运动时间，用圆心角除以周角360，再乘以周期。,祝你学业进步,