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文档简介

带电粒子做圆周运动的分析方法 圆心的确定 已知入射方向和出射方向 可以通过入射点和出射点分别作垂直与入射方向和出射方向的直线 两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心 带电粒子做圆周运动的分析方法 圆心的确定 已知入射方向和出射点的位置时 可以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弧轨道的圆心 半径的确定和计算 利用平面几何的关系 求出该圆的可能半径 或圆心角 并注意以下两个重要的几何特点 粒子速度的偏向角 等与圆心角 并等于AB弦与切线的夹角 弦切角 的 倍 即 2 t 相对的弦切角 相等 与相邻的弦切角 互补 即 偏向角 运动时间的确定 利用偏转角 即圆心角 与弦切角的关系 或者利用四边形的内角和等与360 计算出圆心角 的大小 由公式t T 360 可求出粒子在磁场中运动的时间 一 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的分析方法1 圆心的确定过圆周上不在同一条直径上的两点作速度方向的垂线 两垂线的交点即为圆心 或者过圆周上某一点作速度的垂线 该垂线与某条弦 该弦不与速度垂线垂直 的垂直平分线的交点也是圆心 2 半径的确定和计算利用平面几何关系 求出该圆的可能半径 或圆心角 并注意以下重要的几何特点 粒子速度的偏转角 等于转过的圆心角 还等于AB弦与切线的夹角 弦切角 的2倍 如图6 1所示 即 2 图6 1 4 注意圆周运动中有关对称规律 1 从直线边界射入匀强磁场的粒子 从同一边界射出时 速度与边界的夹角相等 如图6 2所示 图6 2 2 在圆形磁场区域内 沿半径射入的粒子 必沿半径射出 如图6 3所示 图6 3 画轨迹 定圆心 求半径 是解决带电粒子在磁场中运动问题的一般思路 其中 画轨迹 是处理临界与极值问题的核心 对于这类区域判断题 要善于进行动态分析 即首先选一个速度方向 如水平方向 然后从速度方向的改变分析轨迹的变化 从而找出角度变化时可能出现的临界值与极值或各物理量间的联系 二 带电粒子在有界磁场中的常用几何关系1 四个点 分别是入射点 出射点 轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点 2 六条线 两段轨迹半径 入射速度直线和出射速度直线 入射点与出射点的连线 圆心与两条速度直线交点的连线 前面四条边构成一个四边形
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