帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)整理ppt一．基本思路：洛侖茲力提供向心力。二、基本要求：尺規(guī)作圖整理ppt1、角度關(guān)系2、確定圓心3、確定半徑4、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間1、同一邊界的對(duì)稱性2、在圓形磁場邊界中，沿徑向入射定沿徑向出射3、臨界問題中尋找臨界圓的常用方法（1）做邊界切圓（2）定向不定徑輻射問題（3）定徑不定向輻射問題（4）繞線纏繞周期性問題三、主要方法：四、幾個(gè)重要的特殊規(guī)律：（5）磁場邊界確定思路整理pptVV1、角度關(guān)系幾個(gè)有關(guān)的角及其關(guān)系：ＡvvO’αＢθθθ‘Φ(偏向角）粒子速度的偏向角φ等與圓心角α，并等于AB弦與切線的夾角θ（弦切角）的２倍．即φ=α=2θ整理ppt2、確定圓心方法：（1）若已知入射方向和出射方向,做入射速度出射速度的垂線，兩垂線交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。（2）若已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，做入射速度垂線及弦的中垂線，交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。VPMOV0PMOV整理ppt3、確定半徑：一般利用幾何知識(shí)，常用解三角形的方法。4、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于計(jì)算出圓心角的大小，由公式可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。整理ppt1、圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)出同一邊界：進(jìn)出對(duì)稱所謂：直進(jìn)直出、斜來斜去θθα對(duì)著圓心來、背著圓心去5、進(jìn)出磁場邊界2、進(jìn)出圓形磁場：整理pptabcdo300定向輻射多畫圓，找到臨界是成功；定向不定徑輻射型整理ppt各向輻射依次轉(zhuǎn)，一交一切定邊界；定徑不定向向輻射整理ppt沿線纏繞變化多，看清特點(diǎn)找規(guī)律。沿線纏繞循環(huán)類整理ppt一、帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)步驟：1、確定圓心位置，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡2、確定半徑，(利用幾何知識(shí)）3、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間整理pptdBeθv【例1】如圖所示，一束電子（電量為e)以速度V垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場，穿透磁場時(shí)的速度與電子原來的入射方向的夾角為300。求:(1)電子的質(zhì)量m=?(2)電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=?整理ppt【例2】如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質(zhì)量為m,電荷為e），它們從磁場中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？．．300MNBrrO600O’rr600整理ppt【例3】如圖所示，虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成θ角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場區(qū)域的半徑r。BOvvθr整理ppt解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，由如圖所示的幾何關(guān)系得：圓心角所以（3）由如圖所示幾何關(guān)系可知，所以BOvvθrRO′α則整理ppt

【例4】電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？(電子質(zhì)量為m，帶電量為e）.........................O’OABθθ/2UθOPM整理ppt.........................O’OABθθ/2解析：電子在磁場中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng)，圓心為C，半徑為R。以v表示電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量，則eU＝mV2①又有：tgθ/2=r/R由以上①②③式解得：

②③evB=mV2/r整理ppt【例5】在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速率v沿-x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？整理ppt整理ppt整理pptA1A3A4A230o60oⅠⅡ【例6】如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60o。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30o角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再從A4處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時(shí)間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ê雎粤Ｗ又亓ΓＵ韕pt解析：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故他在磁場中先順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，再逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，最后從A4射出，如圖2所示。用B1、B2、R1、R2、T1、T2分別表示在磁場Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期，

設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，已知帶電粒子過圓心且垂直于A2A4進(jìn)入Ⅱ區(qū)磁場。連接A1A2，為等邊三角形，其軌跡的半徑整理pptvvBlθQPBdR-dOR【例7】（全國卷Ⅱ）25.（部分）如圖，在寬度為l的條形區(qū)域有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場，然后以垂直于邊界的方向離開磁場。PQ垂直于磁場邊界，已知P粒子軌跡與邊界的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電荷m與q的比值及在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。θ整理ppt二、帶電粒子在有界磁場中的臨界問題尋找臨界圓的方法技巧：1、做邊界切圓2、定向不定徑輻射問題3、定徑不定向輻射問題整理ppt【例1】如圖所示．長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是：A．使粒子的速度v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。r2O2+qr2O1AB整理ppt【例2】在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速率為ｖ的電子從邊界ＣＤ外側(cè)垂直射入磁場，入射方向與ＣＤ夾角θ，為了使電子能從磁場的另一側(cè)邊界ＥＦ射出，ｖ應(yīng)滿足的條件是：Ａ.v＞eBd/m（1+sinθ）Ｂ.v＞eBd/m（1+cosθ）Ｃ.v＞eBd/msinθＤ.v＜eBd/mcosθCEFDBO．θB思考：求電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間是多長？整理ppt【例3】如圖所示，虛線為有界磁場的豎直界面所在處，其區(qū)域?qū)挾葹閐，磁場磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，有一帶電粒子從磁場中央O點(diǎn)出發(fā)，粒子速度大小為v，方向垂直磁場且與水平方向成30°角，粒子質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)粒子重力，若要求粒子能從左邊邊界射出磁場，則對(duì)粒子速度v的要求如何？整理ppt【例4】如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在ad邊中點(diǎn)O方向垂直磁場射入一速度方向跟ad邊夾角θ=300、大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m、電量為q，ab邊足夠長，ad邊長為L，粒子的重力不計(jì)。求：⑴.粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍。⑵.如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。V0Oabcd整理pptV0Oabcdθ300600整理pptV0θ2θ2θ整理pptS【例5】如圖，真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T，磁場內(nèi)有一塊平面感光板ab，板面與磁場方向平行，在距ab的距離，有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S，它向各個(gè)方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的電荷與質(zhì)量之比，現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的粒子，求ab上被粒子打中的區(qū)域的長度。2R>L=16cm>RR=mv/qB=10cm整理pptv整理pptS2R>L>RR=mv/qB=10cmSN=L=16cmNP1P2P1P2=20cm整理ppt【例6】如圖在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為＋q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R＝mv/Bq。哪個(gè)圖是正確的？答案:AA.C.D.B.整理pptBMBOv……以速率v沿紙面各個(gè)方向由小孔O射入磁場整理pptBvC.D.A.B.整理ppt三、求最小磁場區(qū)域、范圍整理ppt【例1】一帶電質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，電量為q，以與x軸成300的速度v從X軸上的P點(diǎn)射入圖中第Ⅰ象限，為了使該質(zhì)點(diǎn)能從Y軸上的Q點(diǎn)以垂直于Y軸的速度v射出，可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于xy平面、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．若此磁場僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，試求這圓形磁場區(qū)域的最小半徑．重力忽略不計(jì)．vQ300XYPv整理pptQ300XYPvr=Rsin750Rr300750起終兩速度必與圓相切用圓雙切法整理ppt四、繞線纏繞周期性問題說明：此類問題由于具有周期性，經(jīng)常出現(xiàn)多解。整理ppt【例1】（20分）如圖所示，在x＜0與x＞0的區(qū)域中，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1與B2的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面向里，且B1＞B2。一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時(shí)間后又經(jīng)過O點(diǎn)，B1與B2的比值應(yīng)滿足什么條件？

[i]整理ppt六、沿線纏繞循環(huán)類B1大B2小

---多有循環(huán)之周期規(guī)律兩磁場同向整理ppt整理ppt9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/32023/1/3Tuesday,January3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/32023/1/32023/1/31/3/20237:33:40PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/1/32023/1/32023/1/3Jan-2303-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/32023/1/32023/1/3Tuesday,January3,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/1/32023/1/32023/1/32023/1/31/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03一月20232023/1/32023/1/32023/1/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/32023/1/32023/1/31/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/32023/1/303January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/1/32023/1/32023/1/32023/1/39、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/32023/1/3Tuesday,January3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/32023/1/32023/1/31/3/20237:33:40PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/32023/1/32023/1/3Jan-2303-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/32023/1/32023/1/3Tuesday,January3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/32023/1/32023/1/32023/1/31/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03一月20232023/1/32023/1/32023/1/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/32023/1/32023/1/31/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/32023/1/303January202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/1/32023/1/32023/1/32023/1/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/32023/1/3Tuesday,January3,2023