带电粒子在匀强磁场中的运动(直线边界).doc

编号：62 编写：邓秀兰 审核：高二物理组 2013- 12- 9 教师寄语：哪里有超乎寻常的追求哪里就会有成功课题3.61带电粒子在匀强磁场中的运动课型习题课时1学习目标1重难点：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心和半径大小的确定。2、带电粒子在匀强磁场中运动求解问题。 教学过程与内容一、课前自学 自主学习并完成下列问题：（写在作业本上）带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的分析方法（参考新新学案）如何确定圆心？运动半径大小如何确定？运动时间如何确定?圆心角如何确定？质谱仪最初是由谁设计的？二、课堂探究例1一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里。(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离。(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角跟t的关系是t。变式1：如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直。且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求电子在磁场中的飞行时间。例2电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为u)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示。求匀强磁场的磁感应强度。(已知电子的质量为m，电量为e)变式2:如图所示，质量为为m、电量为q的带电粒子，经电压为U加速，又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点，求A、D间的距离和粒子在磁场中运动的时间。三、巩固练习 1质子（P）和粒子（H）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是 ( )AR:R=1:2, T :T=1:2 B. R:R=2:1, T :T=1:2 C. R:R=1:2, T :T=2:1 D. R:R=1:4, T :T=1:42如图所示，一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中，速度方向与x轴、y轴均成45。已知该粒子电量为-q，质量为m，则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少？3用同一回旋加速器分别加速粒子和质子，则它们飞出D形盒时的速度之比v：vH=_。4、边长为a的正方形处于有界磁场中，如图所示。一束电子以速度v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则VA:VC= ，所经历的时间之比tA:tB= 5如图所示，比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域，要从右侧面穿出这个磁场区域，电子的速度至少应为（ ）A、2Bed/m B、Bed/m C、Bed/(2m) D、Bed/m挑战自我如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)，从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，AOB120，则该带电粒子在磁场中运动的时间为