1、均勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)，第一次會(huì)話，1，粒子在磁場(chǎng)中進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式：1。帶電粒子速度方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，帶電粒子在垂直于磁感應(yīng)線的平面上進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力為向心力：2。軌跡半徑，3。周期，(t與r，v無(wú)關(guān))，2，帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的三個(gè)核心問(wèn)題，1，中心設(shè)置：方法2，固定半徑：3，確定移動(dòng)時(shí)間：注意：以弧度表示：圖10，標(biāo)題1，圖10正如p點(diǎn)的坐標(biāo)所示，已知粒子的動(dòng)能為Ek=1.010-13J，而不考慮粒子重力。(1)均勻磁場(chǎng)的磁強(qiáng)度方向和大??；(2)粒子在磁場(chǎng)中從o點(diǎn)移動(dòng)到y(tǒng)軸的時(shí)間。解決方案：(1)磁場(chǎng)方向垂直紙向內(nèi)。粒子在磁場(chǎng)中進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)

2、，軌道，幾何關(guān)系已知，r=25cm，(2)，圖13，圖14，A粒子以正電b發(fā)射粒子的最大速度c保持d和l，增加b，增加發(fā)射粒子的最大速度和最小速度的差值保持d和b不變答案BC，答案BC，2008年高考四千里綜合19，19 x軸上有垂直于紙張的均勻磁場(chǎng)，入射方向和x軸上的角度=45的話，v1，v2的兩個(gè)粒子分別在A和B的兩點(diǎn)處射磁場(chǎng)，60的話，要在ab的中點(diǎn)C處射粒子，速度為()，A B C D，D，下一頁(yè)圖為：速度為45，速度為v2的粒子在b點(diǎn)發(fā)射磁場(chǎng)，速度為v3的粒子=60時(shí)在c點(diǎn)發(fā)射磁場(chǎng)，如圖所示。如9圖所示，L1和L2是平行虛線，L1上方和L2下方是均勻磁場(chǎng)，垂直紙張指向內(nèi)部，具有相同的

3、磁劉濤強(qiáng)度，AB兩點(diǎn)都在L2中，帶電粒子從第一速度v和L2射出到300，偏轉(zhuǎn)后正好通過(guò)b點(diǎn)，經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，速度方向也必須是傾斜上升的，與A帶電粒子通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度相同。在b點(diǎn)a，帶電粒子的初始速度增大(方向保持不變)時(shí)，可以通過(guò)b點(diǎn)c。在點(diǎn)a，帶電粒子的初始速度從L2變?yōu)?00角，b點(diǎn)d .粒子不一定帶正電荷。A B，參見(jiàn)下一頁(yè)，解決方案，從a到B繪制q的軌跡圖(例如對(duì)稱關(guān)系，CD=EB，通過(guò)B點(diǎn))，AB=Lctg-CD Lctg EB=2Lctg與v無(wú)關(guān)。b對(duì)，=300點(diǎn)，=600點(diǎn)，帶電粒子以600噴射，三個(gè)周期必須通過(guò)b點(diǎn)。選項(xiàng)c無(wú)效。與-q的軌跡圖一樣，帶電粒子也可以移動(dòng)到點(diǎn)b。選項(xiàng)d無(wú)

4、效。，如圖15中所示，ABCDEF是一個(gè)邊長(zhǎng)為l的立方體，每條邊都是絕緣板。盒子外面有垂直紙朝內(nèi)，范圍足夠大的均勻磁場(chǎng)，磁劉濤強(qiáng)度b在盒子里有兩個(gè)與AF邊平行的金屬板m，n和金屬板n在盒子中央的o點(diǎn)附近，金屬板，m和盒子AF邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔。兩個(gè)孔和o點(diǎn)位于同一條直線上。現(xiàn)在，我們靜靜地放置正電子粒子，其中o點(diǎn)的質(zhì)量為m，電荷為q(不考慮粒子的重力)。(1)在金屬板n和m之間添加電壓UNM=U0時(shí)，如果粒子從AF的小孔中出來(lái)，然后直接撞擊a點(diǎn)，則查找電壓U0的大小。(2)如果更改金屬板n和m之間添加的電壓，請(qǐng)嘗試判斷粒子是否可以從AF的小孔出來(lái)，然后在c點(diǎn)直接碰撞。否則，請(qǐng)說(shuō)明原因。如果可能

5、，請(qǐng)請(qǐng)求電壓UNM的大小(3)，并在金屬板n和m之間加上適當(dāng)?shù)碾妷?，以便粒子從AF邊孔發(fā)射后正好在最短的時(shí)間內(nèi)返回該孔(粒子撞擊長(zhǎng)方體的每一側(cè)時(shí)不丟失動(dòng)能)，請(qǐng)嘗試最小的時(shí)間。(1)問(wèn)題，R=L/4，根據(jù)，(2) AF中點(diǎn)為g，連接GC為垂直平分線，與AF延伸線相交為中心o，從相似三角形()得到的R=OG=13L/4，(2)最短時(shí)間、圓周半徑、最短時(shí)間、跟蹤訓(xùn)練：如圖所示，在空間的一個(gè)平面內(nèi)，折線是磁場(chǎng)的分界線，在直線兩側(cè)方向相反、垂直于平面的均勻磁場(chǎng)，磁性劉濤強(qiáng)度大小是折線的頂角A90、p、q是折線的兩點(diǎn)，AP=AQ=L是質(zhì)量為m，電荷為q(2)去除電場(chǎng)，粒子從p點(diǎn)射出后，通過(guò)折線的頂點(diǎn)a到

6、達(dá)qpoint，初始速度v必須滿足什么條件？(3)第(2)條微粒從p點(diǎn)到qpoint所用的時(shí)間最小值，以具荷拉：(1)表示，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡：qE=qv0B，路得記：e=v0b，(2)表示其中，如果n=1、3、5、n取偶數(shù)，則粒子在p到q的過(guò)程中計(jì)算為原嚴(yán)重度的總和。其中n=2、4、6，要最小化時(shí)間，請(qǐng)使用n=1或2。此時(shí)，標(biāo)題，第2頁(yè)，(3)尋找從p點(diǎn)到QR點(diǎn)移動(dòng)所用時(shí)間的最小值，帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中移動(dòng)到圓周，必須先繪制第二個(gè)會(huì)話，部分角度由sin=L/R計(jì)算。側(cè)移由R2=L2-(R-y)2解釋。經(jīng)過(guò)時(shí)間是從衍生的。在此，注射速度的反向延長(zhǎng)線與初始速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)不再是寬度分段的中點(diǎn)，

7、這與平衡場(chǎng)中帶電粒子的結(jié)論不同！標(biāo)題2帶電粒子通過(guò)矩形磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，如12011剩余場(chǎng)調(diào)查圖413所示，陰極k發(fā)射的電子的質(zhì)量為m，功率為e，電壓u加速后，電子垂直進(jìn)入磁劉濤強(qiáng)度為b，寬度為l的均勻磁場(chǎng)(磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大)。(1)電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；(2)電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離d .回顧了具有兩個(gè)邊界的直線邊界磁場(chǎng)區(qū)域，注意帶電粒子的入射方向并相應(yīng)地確定可能的流出邊界，根據(jù)中心、半徑進(jìn)一步確定磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等的變形問(wèn)題(雙選擇)，如圖4112所示，l-長(zhǎng)水平板之間的磁劉濤強(qiáng)度為b，方向具有垂直于紙張方向的均勻磁場(chǎng)。 帶電荷q的正電粒子(不管重力如何)在左側(cè)板之間

8、的中點(diǎn)垂直磁電感以速度v水平發(fā)射磁場(chǎng)。 為了使粒子不適合極板，()AB，雙選擇，跟蹤訓(xùn)練：在圖414的矩形區(qū)域內(nèi)的均勻磁場(chǎng)中，具有不同速度的三個(gè)相同充電粒子以相同方向射出，從下邊緣飛過(guò)，入射方向的偏轉(zhuǎn)角度分別為90，60，30時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比例()b，單選擇，跟蹤訓(xùn)練：電子在o點(diǎn)沿紙垂直P(pán)Q以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)。電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2d。o在MN中，OO垂直于MN。下一個(gè)判斷是，電子向右偏離b電子擊中MN的點(diǎn)和o點(diǎn)之間的距離，d C電子擊中MN的點(diǎn)和o點(diǎn)之間的距離，d電子在磁場(chǎng)中移動(dòng)的時(shí)間，d，參見(jiàn)下一頁(yè)，單個(gè)選擇，解決方案：如果電子帶負(fù)電荷，被洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，a錯(cuò)誤。繪制電子運(yùn)

9、動(dòng)的軌跡，如圖所示：=300，MN中電子對(duì)點(diǎn)和o點(diǎn)之間的距離b，c都無(wú)效。電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，1如圖所示，矩形區(qū)域ABCD充滿均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向是縱向紙張方向向內(nèi)，氫原子核沿著ad側(cè)中點(diǎn)的m向與ad側(cè)和磁場(chǎng)垂直的方向以恒定速度發(fā)射磁場(chǎng)。但是，如果從ab側(cè)中點(diǎn)發(fā)射n，將磁場(chǎng)的磁劉濤強(qiáng)度變?yōu)?倍，則其他條件不變。氫原子核釋放磁場(chǎng)的位置是(a是b和n之間的點(diǎn)b是n和a之間的點(diǎn)Ca點(diǎn)d是a和m之間的點(diǎn)，c，單個(gè)選擇，22011海南的體積空間存在方向垂直于紙指向內(nèi)部的均勻磁場(chǎng)，圖中的正方形是由兩個(gè)粒子構(gòu)成的粒子流，在o點(diǎn)具有相同的電荷，電荷與質(zhì)量不同，但以相同的速度徐璐具有不同的比例)()a入射速度

10、不同的粒子在磁場(chǎng)中徐璐不同b入射速度相同的粒子的移動(dòng)軌跡必須是c在磁場(chǎng)中同一時(shí)間移動(dòng)的粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡必須是d在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)的粒子，軌跡相遇的中心角度越大，BD，二重選擇， 跟蹤訓(xùn)練：如圖所示，虛線是兩個(gè)相鄰均勻磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，磁場(chǎng)垂直于紙張內(nèi)部區(qū)域1的磁劉濤強(qiáng)度大小b，區(qū)域2的磁劉濤強(qiáng)度為2B/3兩個(gè)區(qū)域的寬度為l 1質(zhì)量的m，電荷為q的粒子從與區(qū)域1的邊界方向垂直的區(qū)域1的p點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域1，移動(dòng)到區(qū)域2最后未通過(guò)的區(qū)域2。 這個(gè)填充粒子的速度。無(wú)論重力如何，解決方案：將粒子速度設(shè)置為v，使用R1指示粒子在區(qū)域1中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，使用“是”、“R2”指示粒子在區(qū)域2中圓周運(yùn)動(dòng)的軌

11、道半徑，使用“是”、“在古瀨車(chē)站1中運(yùn)動(dòng)的軌跡與在區(qū)域2中運(yùn)動(dòng)的軌跡在P1點(diǎn)相切，兩個(gè)軌跡的中心與P1O1位于同一直線上，O1位于上邊界設(shè)置PO1P1=是，l=r1sin，l=r 2r 2r 2sin，聯(lián)合注冊(cè)，R1=5l/3；替代：圖3，第三會(huì)話，在均勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)，在圓形邊界均勻磁場(chǎng)中3帶電粒子運(yùn)動(dòng)的重要技術(shù)規(guī)則1在圓形均勻磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向?qū)R磁場(chǎng)中心發(fā)射的粒子，在2帶電粒子入射方向偏離圓形均勻磁場(chǎng)中心的情況下，(1)粒子沿圖416所示的軌跡移動(dòng)時(shí)。 最大速度偏轉(zhuǎn)角度(2)也可以在416中看到，在軌道圓半徑和速度偏轉(zhuǎn)角度恒定的情況下，實(shí)現(xiàn)此偏轉(zhuǎn)的最小磁場(chǎng)圓是以PQ為直線直徑

12、的圓，在2帶電粒子入射方向偏離圓形均勻磁場(chǎng)的中心時(shí)，(1)粒子沿著圖416所示的軌跡移動(dòng)時(shí)，在磁場(chǎng)中的最大粒子移動(dòng)時(shí)間，最大速度偏轉(zhuǎn)角度(2)是軌道圓半徑和速度偏轉(zhuǎn)角度偏轉(zhuǎn)角度可以在中獲得。經(jīng)過(guò)時(shí)間是從衍生的。示例1:直徑為d的圓形區(qū)域具有均勻磁場(chǎng)，磁劉濤強(qiáng)度為b，磁場(chǎng)指向紙外電荷q，質(zhì)量為m的正電荷的粒子，在磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)直徑為AC的a點(diǎn)沿地面發(fā)射磁場(chǎng)。當(dāng)這些粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)將光的方向全部更改為90重力來(lái)忽略它們。查找：(1)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)所需的時(shí)間t (2)粒子入射時(shí)的速度大小v，解釋：(1)，粒子在均勻磁場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)周期，粒子速度方向更改為900所需的時(shí)間，(2)

13、 帶電荷的粒子(不考慮重力)從a點(diǎn)以徑向沿速度v0垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)拍攝，AOB120，圖419所示，帶電荷的粒子在磁場(chǎng)中移動(dòng)的時(shí)間為()b，單次選擇，圖16，圖17，圖15，a 內(nèi)部和外部圓之間的電位差u為常數(shù)，R1R0，R23R0，電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子在內(nèi)部圓的a點(diǎn)進(jìn)入相應(yīng)區(qū)域，無(wú)論重力(1)如何。 a點(diǎn)處初始速度v0的粒子大小(2)如果去除電場(chǎng)(圖b所示)，則從OA延長(zhǎng)線和外圈的交點(diǎn)c向速度v2射出的粒子在OA延長(zhǎng)線和45度方向發(fā)射，求出磁劉濤強(qiáng)度的大小以及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(3)在圖b中，當(dāng)粒子從a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度大小為v3，方向不確定。要使粒子一定能從外圓射

14、出，磁劉濤強(qiáng)度必須有多??？解決帶電粒子在圓形邊界磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵是確定軌道半徑和磁場(chǎng)半徑之間的關(guān)系，跟蹤訓(xùn)練。如圖所示，兩個(gè)同心圓，分別為r和2r的半徑，兩個(gè)圓之間的環(huán)形區(qū)域在垂直方向的均勻磁場(chǎng)中，磁劉濤強(qiáng)度為b。中心o有一個(gè)輻射源，假定發(fā)射粒子的質(zhì)量為m，電為q，粒子速度方向與紙張平行。(1)在圖中，箭頭表示粒子的初始速度方向，OA和初始速度方向之間的夾角為60，要使粒子在第一次通過(guò)磁場(chǎng)后沿AO通過(guò)a點(diǎn)，初始速度的大小是多少？(2)要防止粒子穿透環(huán)形區(qū)域，粒子的初始速度不能超過(guò)多少？(？解決方案：(1)如圖所示，如果將磁場(chǎng)中粒子的軌道半徑設(shè)置為R1，則由幾何關(guān)系，(1)圖中箭頭表示粒子的初始速度方向，OA和初始速度之間的角度為60，要使粒子在第一次通過(guò)磁場(chǎng)后沿AO通過(guò)a點(diǎn)，初始速度的大小是多少？說(shuō)明：在沒(méi)有第一個(gè)條件限制的情況下，粒子可以對(duì)正電荷先逆時(shí)針離開(kāi)磁場(chǎng)，然后沿虛線圓直徑再次進(jìn)入磁場(chǎng)，因此，如果粒子通過(guò)a點(diǎn)，(2)在磁場(chǎng)中將粒子的軌道半徑設(shè)置為R2，則通過(guò)幾何關(guān)系，tit