专题-物理-L61-带电粒子在有界磁场中运动.pptxVIP

带电粒子在有界磁场中的运动;一、带电粒子在有界磁场中运动的几个问题 (1)常见有界磁场边界的类型如图所示。 ;二、带电粒子运动与磁场边界的关系。 ①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切。 ②当速度v一定时，弧长(或弦长)越长，圆周角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长。;三、带电粒子在有界磁场中运动的对称性。 ①从某一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。 ②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。 ;特别提醒: (1)只有当带电粒子以垂直于磁场的方向射入匀强磁场中时，带电粒子才能做匀速圆周运动，两个条件缺一不可。 (2)垂直进入匀强磁场的带电粒子，它的初速度和所受洛伦兹力的方向都在跟磁场垂直的平面内，没有任何作用使粒子离开这个平面，所以粒子只能在这个平面内运动。 ;例题1 如图所示，真空中有以(r,0)为圆心、r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y＝r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中偏转的半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、质子间的相互作用力和阻力。求： (1)质子射入磁场时速度的大小；;例题1 如图所示，真空中有以(r,0)为圆心、r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y＝r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中偏转的半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、质子间的相互作用力和阻力。求： (2)沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间； ;解题思路： 解答本题的关键是正确分析质子在圆形匀强磁场中和匀强电场中的运动规律，画出其运动轨迹。 ;;例题1 如图所示，真空中有以(r,0)为圆心、r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方???垂直于纸面向里，在y＝r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中偏转的半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、质子间的相互作用力和阻力。求： (3)与x轴正方向成30°角(如图中所示)射入的质子，到达y轴的位置坐标。 ;;小结：　 解决该类问题时应把握以下几个方面： (1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画轨迹、找圆心、定半径及寻找几何关系。 (2)带电粒子在匀强电场中的运动是类平抛运动，关键是处理两个方向的分运动。 (3)处理好粒子在两种场中运动的衔接关系。 ;下节课 再见