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带电粒子在匀强磁场中的圆周运动2 临界问题 1 例1 一束电子 电量为e 以速度V0垂直射入磁感应强度为B 宽为d的匀强磁场中 穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向成300角 求 电子的质量和穿过磁场的时间 B v0 e d 小结 1 两洛伦磁力的交点即圆心2 偏转角 初末速度的夹角 3 偏转角 圆心角 2 变化1 在上题中若电子的电量e 质量m 磁感应强度B及宽度d已知 若要求电子不从右边界穿出 则初速度V0有什么要求 B e d 小结 临界问题的分析方法1 理解轨迹的变化 从小到大 2 画临界状态图 变化2 若初速度与左下边界成 600 则初速度有什么要求 B 3 变化2 若初速度与左下边界成 600 则初速度有什么要求 变化3 若是正电子初速度与左下边界成 600 则初速度有什么要求 磁场 4 变化4 磁感应强度为B的匀强磁场宽度d 若一束电子的电量e 质量m 初速度与磁场左下边界成600射入磁场 若初速度V0从零开始增加 求两磁场边界上有粒子飞出的区域 B e d B 5 例2 两板间 长为L 相距为L 存在匀强磁场 带负电粒子q m以速度V0从方形磁场的中间射入 要求粒子最终飞出磁场区域 则B应满足什么要求 B v0 q m L L 6 如图在真空中半径为m的圆形区域内有一匀强磁场 磁场的磁感应强度B 0 2T 方向垂直纸面向外 一带正电粒子以m s的初速度从磁场边界上的A点射入磁场 已知该粒子的比荷C kg 不计粒子的重力 则粒子在磁场中运动的最长时间为s 7 带电粒子在分离场中的运动问题 8 例3 在平面直角坐标系xOy中 第 象限存在沿y轴负方向的匀强电场 第 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场 磁感应强度为B 一质量为m 电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场 经x轴上的N点与x轴正方向成 60 角射入磁场 最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场 如图所示 不计粒子重力 求 1 M N两点间的电势
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