高二物理洛仑兹力的应用第2课时-鲁科版

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1、1、带电粒子以速度v平行磁场方向进入匀强磁场中匀速直线运动(1)半径特征：(2)周期特征：周期T与运动速度及运动半径无关。2、带电粒子垂直进入匀强磁场匀速圆周运动ab解决带电粒子在磁场中运动的问题的基本思路找圆心定角度画轨迹求半径带电粒子做圆周运动的分析方法V0PMOV圆心的确定VPMO①已知入射方向和出射方向:分别做入射方向和出射方向的垂线，两条垂线的交点就是圆心②已知入射方向和出射点:通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆心V0PMOV半径的确定和计算利用平面几何的关系(三角函数,勾股定理等)，求出该圆的可能半径（或圆心角

2、）Φ(偏向角）ＡvvO’αＢθθ2．粒子速度的偏向角φ等于AB弦与切线的夹角θ（弦切角）的２倍．１．粒子速度的偏向角φ等于圆心角α即φ=α=2θ运动时间的确定yxoBvvaO/өOxyBog（1）轨迹的圆心在入射方向的垂直线上（2）粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的夹角.在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正负粒子（不计重力），从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正负粒子在磁场中（　）1、单边界问题θθ2、双边界临界极值问题刚好穿出磁场边界的条件：带电粒子的运动轨迹与边界相切3、带电粒子垂直进入圆形区域的

3、匀强磁场中沿半径方向入射的粒子一定沿另一半径方向射出.基本思路找圆心定角度画轨迹求半径带电粒子在磁场中的运动画出粒子的运动轨迹是解决此类问题的关键有界磁场1、单边界磁场2、双边界磁场3、矩形磁场4、圆形磁场3.在电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术来实现的.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55-10甲所示.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点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P点处需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？【解析】如图55-10乙所示，电子

4、在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为C，半径为R.以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电荷量，则：又有由以上各式解得：.【答案】【点评】解答本题的关键是作出轨迹的示意图，利用几何知识及三角函数求出半径.图55-10乙双边界问题临界问题如图55-8甲所示，宽度为d的有界匀强磁场，其磁感应强度为B，MM′和NN′是它的两条边界线.现有质量为m、电荷量为q的带负电粒子沿图示方向垂直磁场方向射入，要使粒子不能从边界NN′射出，则粒子入射速率v的最大值是（　）A.B.C.D.【解析】如图55-8乙所示，由半径公式可知，当粒子的运动轨迹与NN′相切时，粒子入射速率v最

5、大.设此时轨迹半径为R，则有：R+Rcos45°=d，解得：将上式代入　　　，得：.【答案】D【点评】解决这类问题的关键在于画出与另一边界相切的粒子轨迹，以及确定轨迹的圆心位置和轨迹的半径大小.方法概述与另一边界相切时轨迹的作图步骤：（1）作入射方向的延长线与MN交于B点.（2）过入射点作入射方向的垂线.