带电粒子在磁场中运动习题指导ppt课件.ppt

《带电粒子在磁场中运动习题指导ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、带电粒子在磁场中运动【思维驱动】(2013·黄山高三检测)下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是(　　)．解析根据左手定则，A中F方向应向上，B中F方向应向下，故A错、B对．C、D中都是v∥B，F＝0，故C、D都错．答案　B解析/显隐1．洛伦兹力：磁场对_________的作用力叫洛伦兹力．2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则：掌心——磁感线_____穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的_________；拇指——指向_________的方向．(2)方向

2、特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的______．3．洛伦兹力的大小(1)v∥B时，洛伦兹力F＝____.(θ＝0°或180°)(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝_____.(θ＝90°)(3)v＝0时，洛伦兹力F＝____.易错警示：1.应用左手定则时，一定要分清正、负电荷.2.洛伦兹力不做功，但安培力却可以做功.思考：电荷在电场中一定要受力电场力作用，但在磁场中不一定受洛伦兹力作用.（）运动电荷垂直反方向平面0qvB0洛伦兹力考纲点击1.洛伦兹力及方向洛伦兹力公式审题导析1.对比分析加匀强磁场前后小球的受力情况

3、，进而由受力情况分析小球的运动情况.2.再由小球两种运动情况判定落点.【补例1】如图示,在竖直绝缘的平台上,一个带正电的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场，则小球的落点(　).A．仍在A点B．在A点左侧C．在A点右侧D．无法确定落地的速度(大于、等于、小于)v0解析/显隐mgF洛v带电粒子v垂直B且只受洛伦兹力作用时，在匀强磁场中做匀速圆周运动由：得：CDBvα如图所示，在B=9.1x10-4T的匀强磁场中，C、D是垂直于磁场方向的同一平面上的两点，相距d=0.05m。在磁场中运动

4、的电子经过C点时的速度方向与CD成α=300角，并与CD在同一平面内，问：(1)若电子后来又经过D点，则电子的速度大小是多少？(2)电子从C到D经历的时间是多少？(电子质量me=9.1x10-31kg，电量e=1.6x10-19C)8.0x106m/s6.5x10-9s例1、1、圆心的确定（1）已知两个速度方向：可找到两条半径，其交点是圆心。（2）已知入射方向和出射点的位置：通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作中垂线，交点是圆心。关键：画出轨迹，确定圆心、半径、圆心角ABOBAO1、圆心的确定2、定半径

5、：θθαα关键：画出轨迹，确定圆心、半径、圆心角4、圆心角：3、运动时间的确定：几何关系向心力公式求半径圆的几何特点θ＝2α注意：θ用弧度表示【例3】如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？MNBOv答案为射出点相距时间差为关键是找圆心、找半径和用对称。例4：一束电子（电量为e）以速度V0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向成300角

6、，求：电子的质量和穿过磁场的时间。Bv0e300d2dBe/v0πd/3v0小结：1、两洛伦磁力的交点即圆心2、偏转角：初末速度的夹角。3、偏转角=圆心角**有界磁场**变化1：在上题中若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已知，若要求电子不从右边界穿出，则初速度V0有什么要求？Bev0d小结：临界问题的分析方法1、理解轨迹的变化（从小到大）2、画临界状态图变化2：若初速度与边界成α=600，则初速度有什么要求？Bv0例5：两板间（长为L，相距为L）存在匀强磁场，带负电粒子q、m以速度V0从方形磁场的中间射入，

7、要求粒子最终飞出磁场区域，则B应满足什么要求？Bv0qmLL圆形磁场边界例6、如图中半径为R圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一电量为q，质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求⑴正离子射入速度v大小⑵离子在磁场区域内飞行的时间。aorvRvO/OӨ注意应用图形的对称性，根据几何关系列式审题导析1.注意分析带电粒子运动轨迹、圆心、半径及与已知量的几何关系.2.注意磁场半径与圆周运动半径的区别。沿半径方向【练习4】如图所示，一个质量为m、

8、电量为q的正离子，从A点正对着圆心O以速度v射入半径为R的绝缘圆筒中。圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。要使带电粒子与圆筒内壁碰撞多次后仍从A点射出，问发生碰撞的最少次数?并计算此过程中正离子在磁场中运动的时间t?设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失，不计粒子的重力。OAv0BOAv0BP183(1)粒子在磁场中运动的最