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文档简介
1、息烽县第一中学物理组,欢迎光临,廖红英,带电粒子在有界匀强磁场中的运动,一、带电粒子在匀强磁场中运动形式,(2)VB-匀速圆周运动,(1)V/B-匀速直线运动,知识回顾,(3)粒子运动方向与磁场有一夹角 (大于0度小于90度)-轨迹为螺旋线,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力就是它做圆周运动的向心力,二、磁场作用下粒子的偏转,问:1、怎么找圆心?,2、怎么计算轨道半径?,3、怎么计算运动周期?,知识回顾,问:1、怎么找圆心?,2、怎么计算轨道半径?,3、怎么计算运动周期?,问:1、怎么找圆心?,2、怎么计算轨道半径?,1.如图,虚线上方存在无穷大的磁场,一带正电的粒子质量m、电量q、
2、若它以速度v沿与虚线成300、600、900、1200、1500、1800角分别射入,请你作出上述几种情况下粒子的轨迹、并求其在磁场中运动的时间。,一、带电粒子在有界匀强磁场中的运动问题:,新课教学:,入射角300时,300,300,600,600,入射角1500时,1500,通过对粒子在有界磁场中做圆周运动的分析,你能从中找到什么规律吗?,从同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。,个人结论:,带电粒子在磁场中做圆周运动的对称规律:,A,a,3、怎么计算运动时间?,问:1、怎么找圆心?,2、怎么计算轨道半径?,4、a与、与的关系是什么?,1 . 图中MN表示真空室中垂
3、直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速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:,(2)此粒子的电荷q与质量m 之比。,(1)此粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?,知识巩固:,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,求:,(不打在极板上呢?),(1)粒子刚好打在极板的左端点时的速度为多少?,(2)粒子刚
4、好打在极板上的右端点时的速度是多少?,(3)欲使粒子要打在极板上,则粒子入射速度v应满足么条件?,3、如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B。一个正电子以速度v从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为。若正电子射出磁场的位置与O点的距离为L,求:,思考:如果是负电子,那么,两种情况下的时间之比为多少?,(1)正电子在匀强磁场中作圆周运动的圆心角为多少?,(2)正电子作圆周运动的半径为多少?,(3)正电子的电量和质量之比为多少?,(4)正电子在匀强磁场中运动的时间是多少?,4、如图所示在磁感应强度为B,半径为r的圆形匀强磁场区 ,一质量为m,电
5、荷量为q的带电粒子从A点沿半径方向以速度 射入磁场中,从C点射出,求:,注意:对称性,在圆形磁场区域内, 沿径向射入的粒子,必沿径向射出。,C,O,(1)粒子在磁场中运动轨道半径R。,(2)粒子在磁场中转过的圆心角。,(3)粒子在磁场中运动的时间为多少?,5、如图所示,在半径为r的圆形区域内,有一个匀强磁场,一带电粒子以速度v0从M点沿半径方向射入磁场区,并由N点射出,O点为圆心,MON=120,求粒子在磁场区的偏转半径R及在磁场区中的运动时间。(粒子重力不计),6、电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过O 点
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