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文档简介
带电粒子在匀强磁场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动 带电粒子 电子 质子 粒子 正负离子等 一般都不考虑重力 带电微粒 一般都考虑重力 除有说明或暗示外 带电小球 液滴 尘埃等 匀强磁场 运动 一 分类 直 曲 匀变速 非匀变速 运动 二 典例 匀速直线运动 静止 匀变速直线运动 运动 二 典例 平抛 圆 方法 分解 方法 找心 找半径 找向心力 运动 三 方法 牛顿第二定律 动能定理 状态 过程 运动 四 解题步骤 1 明确研究对象 及其状态或过程 2 受力分析 1G 2N 3f 4F m q a重力 恒力 b弹力 环境力变化力 2 受力分析 1G 2N 3f 4F d电场力 2 受力分析 d电场力 c摩擦力 e磁场力 a重力 b弹力 接触力 场力 运动 四 解题步骤 1 明确研究对象 及其状态或过程 2 受力分析 4 列式求解 3 正交分解求或 状态 过程 带电粒子在匀强磁场中的运动 一 带电粒子在匀强磁场中的运动 带电粒子在磁场中运动会受到洛伦兹力的作用 那么当粒子受到洛伦兹力作用后 将会做什么运动呢 1 当v B时 一 带电粒子在匀强磁场中的运动 1 当v B时 解 粒子 匀速圆周运动 如图 质量为m 电量为q 速度为v的粒子在匀强磁场B中做匀速圆周运动 求粒子圆周运动的半径r和周期T 粒子做匀速圆周运动 T跟r和v均无关 洛伦兹力提供向心力 牛顿第二定律 r跟v成正比 通过格雷塞尔气泡室显示的带电粒子在匀强磁场中的运动径迹 例1 在匀强磁场中 一个带电粒子作匀速圆周运动 如果又顺利垂直进入另一磁感应强度为原来磁感应强度2倍的匀强磁场 则 A 粒子的速率加倍 周期减半B 粒子的速率不变 轨道半径减半C 粒子速率减半 轨道半径变为原来的1 4D 粒子的速率不变 周期减半 例2 如图3 55所示 一带电粒子 重力不计 在匀强磁场中沿图中所示轨迹运动 中央是一块薄绝缘板 粒子在穿过绝缘板时有动能损失 由图可知 A 粒子的运动方向是abcdeB 粒子的运动方向是edcbaC 粒子带正电D 粒子在下半周所用时间比上半周长 例3 如图 水平导线中有电流I通过 导线正下方的电子初速度方向与电流I方向相同 则电子将 A 沿路径a运动 轨迹是圆B 沿路径a运动 轨迹半径越来越大C 沿路径a运动 轨迹半径越来越小D 沿路径b运动 轨迹半径越来越小 3 v与B既不平行也不垂直时 2 v B时 粒子做匀速直线运动 当v与B成任一夹角 时 可将v分解为v 和v 两个分量 粒子的运动可看作是v 方向的匀速圆周运动与v 方向的匀速直线运动的合运动 粒子做等距螺线运动 带电粒子在匀强磁场中的
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