1、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,*,第三章磁场,第,6,节,带电粒子在匀强磁场中的运动,1,复习：,1,、洛伦兹力产生的条件？,2,、洛伦兹力的大小和方向如何确定？,3,、洛伦兹力有什么特点？,射入匀强磁场中的带电粒子将做怎样的运动呢？,思考：,一、带电粒子在匀强磁场中的运动,问题,1,：,带电粒子,平行,射入匀强磁场的运动状态？（重力不计）,问题,2,：,带电粒子,垂直,射入匀强磁场的运动状态？（重力不计）,匀速直线运动,（,1,）当,v,B,时，洛伦兹力的方向与速度方向的关系,?,（,2,）带电粒子仅在洛伦兹力的作用下，粒子的速率变化么？
2、能量呢？,（,3,）洛伦兹力如何变化？,（,4,）从上面的分析，你认为,垂直,于匀强磁场方向射入的带电粒子，在匀强磁场中的运动状态如何？,实验：,（,1,）洛伦兹力演示仪,励磁线圈：,作用是能在两线圈之间产生平行于两线圈中心的连线的匀强磁场,.,加速电场：,作用是改变电子束出射的速度,.,电子枪：,射出电子,构造,:,工作原理,:,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸汽发出辉光,显示出电子的径迹,.,（,2,）实验演示,a,、不加磁场时观察电子束的径迹,.,b,、给励磁线圈通电，观察电子束的径迹,.,c,、保持初射电子的速度不变，改变磁感应强度，观察电子束径迹的变化,.,d,、保持磁感
3、应强度不变，改变出射电子的速度，观察电子束径迹的变化,.,（,3,）实验结论,沿着与磁场,垂直,的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动,.,磁感应强度不变，粒子射入的速度增加，轨道半径也增大。,粒子射入速度不变，磁感应强度增大，轨道半径减小。,理论分析,因为：,洛仑兹力总与速度方向垂直,.,所以：,洛仑兹力不改变速度大小，,洛仑兹力的大小也就不变,.,结论：,带电粒子在,垂直,于磁场的平面内做匀速圆周运动。,由洛仑兹力提供向心力。,自主学习,：,推导粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆半径,r,和运动周期,T,，与粒子的速度,v,和磁感应强度,B,的关系表达式,.,q,1,）圆周运
4、动的半径,2,）圆周运动的周期,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,质谱仪,一个质量为,m,、电荷量为,q,的粒子,从容器下方的小孔,S,1,飘入电势差为,U,的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过,S,3,沿着与磁场方向进入磁感应强度为,B,的匀强磁场中,最后打到照相底片,D,上,.(1),求粒子进入磁场时的速率,.(2),求粒子在磁场中运动的轨道半径,.,D,A,U,S,1,S,2,S,3,B,76 73 72,例、如图,水平导线中有电流,I,通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流,I,的方向相同,则电子将（）,A.,沿路径,a,运动,轨迹是圆,B.,沿路径,a,运动,轨迹半径越来越大,C.
5、沿路径,a,运动,轨迹半径越来越小,D.,沿路径,b,运动,轨迹半径越来越小,v,a,b,I,B,如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔,a,垂直于磁场沿,ab,方向射入容器中，其中一部分从,c,孔射出，一部分从,d,孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（,）,v,o,a,b,c,d,A.,从两孔射出的电子速率之比是,V,c,:V,d,=2:1,B.,从两孔射出的电子在容器中,运动所用的时间之比是,t,c,:t,d,=1:2,C.,从两孔射出的电子在容器中,运动的加速度之比是,a,c,:a,d,=,2:1,D.,从两孔射出的电子在容器中,运动的加速度之比是,a,c,:a,d,=2:1,ABD,例、图中,MN,表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为,B.,一带电粒子从平板上的狭缝,O,处以垂直于平板上的初速度,v,射入磁场区域,最后到达平板上的,P,点,已知,B,、,v,以及,P,到,O,的距离,L,不计重力,求此粒子的电荷量,q,与质量,m,之比,.,O,P,B,M,N,L,P102(1)(2),作 业,
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