带电粒子在场中运动.doc

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1、带电粒子在场中运动知识回顾1.力学规律：平衡条件、牛顿第二定律。2.运动规律：匀速直线运动规律、匀变速直线运动规律、匀速圆周运动规律。3.功能关系教学目标：培养学生勤动手、善观察的习惯，重分析的能力。教学难点：学生画部分圆弧及寻找几何规律的方法。典重问题：1.类型1：独立场（重力场、电场、磁场）2.类型2：组合场3.类型3：复合场类型1：仅有独立场（仅有磁场）1.处理方法：定圆心——画轨迹——找几何规律。2.典型例题：例1:找圆心如图所示，在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场，电场强

2、度大小为E，第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一质量为m、电量为q的带正电粒子在第一象限的P点沿x轴负方向以大小为v0的初速度开始运动．（不计粒子重力）（1）粒子能从O点离开电场进入磁场，求P点的坐标x、y满足的关系；（2）粒子释放点在满足（1）问条件下，粒子经磁偏后，在磁场中运动的圆心轨迹方程。总结：找圆心方法UAB0T2Tt变式1：如图所示有一对平行放置的金属板,板长为L板间加上如图所示的交变电压现在金属板间中线紧靠左端点有一粒子源，粒子源连续不断地水平向右以速度V0发射质量

3、为m、电荷量为q的带正电粒子（不计粒子重力）（T≥），在紧靠金属板右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向里、大小为B。假设粒子源发射的所有粒子均可通过板间，试求所有粒子在磁场中运动的圆心轨迹。例2.画圆弧如图所示，在0≤x≤a，0≤y≤范围内有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xoy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内。已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到

4、粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度的大小；(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。变式2：如图所示，有一块水平放置金属板在其下方有一粒子源s，到极板距离为d。粒子源可向纸面内各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不考虑金属板所带电荷量），现在办下方加一垂直纸面向里的匀强磁场B(1)试求所有粒子均不打在板上，粒子速率满足条件(2)若粒子总结：圆弧先找圆心，例3.找几何规律如图所示