带电粒子在磁场中的运动轨迹的分析.ppt

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1、带电粒子在磁场中运动轨迹的分析半无界磁场（直线边界）νF．洛伦兹力提供向心力周期半径公式VOO①如何确定圆心②如何确定半径主要由三角形几何关系求出③如何确定运动时间OBSννO1分析带电粒子在半无界磁场（直线边界）中的运动轨迹①带负电的粒子如果垂直边界进入匀强磁场，请分析出粒子运动轨迹？（仅受洛伦兹力）②分析与磁场边界成夹角θ进入的粒子运动轨迹？正负电荷轨迹一样吗？（仅受洛伦兹力）νθαααO1θBθυ02ανθ【例题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平面并指向纸面向里，磁感强度为B.一带负电的粒子（

2、质量为m、电荷量为q）以速度v0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θ.(粒子所受重力不计)求：(1)该粒子射出磁场的位置(2)该粒子在磁场中运动的时间ννθαO1(1)粒子射出磁场的位置(2)粒子在磁场中运动的时间R由②①②①．．300MNBrrO600O’rr600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，它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？（已知正电子带正电，负电子带负电，电荷量大小都为e，质量都为m)【习题】【例题2】如图,

3、在一水平放置的平板MN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m,带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,不计重力,不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv/qB.下面哪个图是正确的?MNBO2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.解：带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,由R=mv/qB,各个粒子在磁场中运动的半径均相同。各粒子的运动轨

4、迹如图，带电粒子可能经过的区域边界是所有圆周的包络线（即以直径的一端为圆心，以“直径”为“半径”的圆）。阴影部分是可能出现的区域。M2RR2RNO如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离L=16cm处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=4.8x106m/s,已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5.0x107C/kg现只考虑在纸平面中运动的α粒子。（1）求出α粒子做匀速圆周运动的半径，该半径与L的

5、大小关系。（2）试着画一画向各个方向发出的α粒子的圆周轨迹，找出打在感光板上的α粒子的最远位置。（上下各一个）sabL.【习题】sabP1P2NL小结：1、基本公式需熟练掌握：3、注意题设中的隐含条件和临界条件2、画轨迹找几何关系列相应方程1)确定圆心；2）求半径；3）求时间半无界磁场（直线边界）：进出磁场具有对称）谢谢大家物理组作业1.如图所示，一带电荷量为q＝＋2×10－9C、质量为m＝1.8×10－16kg的粒子(重力不计)，在直线上一点O处沿与直线成30°角的方向垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10－

6、6s后到达直线上另一点P.求：(1)粒子做圆周运动的周期T；(2)磁感应强度B的大小；(3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？(保留三位有效数字)