带电粒子在磁场中运动的研究

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1、带电粒子在磁场中运动的研究一.基本耍求1:理解垂直射入匀强磁场的带电粒子，在磁场中做匀速圆周运动。2：能推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期的表达式，理解周期与速度的无关性。3：能求解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的简单问题。二.发展要求1.能够分析带屯粒子在磁场屮运动的轨迹。2.理解应用物理和几何知识确定圆心和半径。三.重点与难点1・圆心和半径的确定2.轨迹的分析四.学情分析1.学生对于电磁场的题目不知道如何下手，有的学生在匀速圆周运动的模型向带电粒了在磁场中的运动的迁移存在障碍。2.带电粒子在磁场中的运动，可能存在多个力

2、，让学生不理解运动的轨迹了。3.通过例题，让学生形成解决磁场题目的模型。一.教学过程带电粒子在磁场中运动情况研究•1、找圆心：方法•2、定半径:•3>确定运动时间:注意:&用弧度表示利用弦的中垂线几何法求半径向心力公式求半径&t17C12mnqB例题讲解例1：如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度V。从0点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为8。若粒子射出磁场的位置与0点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比q/m。例题讲解例2：长为I的水平极板间，有垂直纸

3、面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B,板间距离也为厶板不带电，现有质量为加，电量为g的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度卩水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：()—LA・使粒子的速度v5BqL/4m芒C.使粒子的速J^v>BqL/m乞叩XXXXXXBxxD.使粒子速度BqL/4m

4、面。磁场区中心为0,半径为八当不加磁场时,电子束将通过0点而打到屏幕的中心磧。为了让电子束射到屏幕边缘P点，需要加一匀强磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度馳为多少？2005年高考题.如图，在一水平放置的平板的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为加带电量为+Q的粒XXXXXXXX了，以相同的速率v沿位于纸而内的各个方向，由小孔O射入XXX久XXXX磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部xxxxxxxxxxxxxxxxinyM分表示带电粒子可能经过的区域，-其中R晋.哪个图是正

5、确°Bq的？（A）CD2006北京高考题如图所示：-•足够长的矩形区域必刃内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度人小为“0方向与加边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m（重力不计）。（1）若粒了带负电，且恰能从d点射出磁场，求巾的人小；（2）若粒子带正电，使粒子能从“边射出磁场，求巾的取值范围以及引范围内粒了在磁场中运动时间/的范围。（2000年全国卷）如图11所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝小b

6、、c和〃，外筒的外半径为厂，在圆筒Z外的足够大区域屮有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的人小为B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动Z后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空屮）XXXXXXaXXXXcxXXXXX图11