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文档简介

带电粒子在有界磁场中的运动,1.带电粒子在匀强磁场中运动(),只受洛伦兹力作用,做.,简单回顾,2.洛伦兹力提供向心力:,半径:,一、带电粒子在匀强磁场中的运动规律,周期:,匀速圆周运动,二、带电粒子在磁场中运动问题的解题思路,找圆心,画轨迹,已知两点速度方向,已知一点速度方向和另一点位置,两洛伦兹力方向的延长线交点为圆心,弦的垂直平分线与一直径的交点为圆心,关注两类典型问题,1.带电粒子在有界磁场中做圆弧运动；2.带电粒子在磁场中运动时的一些临界问题的讨论,解：经过分析可知，OS的距离即为粒子做圆周运动的直径。,即,1.带电粒子在“单边磁场区域”中的运动,例1：一个负粒子，质量为m，电量大小为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1).磁感应强度B的方向与粒子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里.求粒子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.,例2、如图所示，在x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为-q的的粒子，以速度v从O点射入磁场，角已知，粒子重力不计，求(1)粒子在磁场中的运动时间(2)粒子离开磁场的位置.,R,3.带电粒子在“单边磁场区域”中的运动,例3：如图所示，在yBqL/m；D使粒子速度BqL/4mv5BqL/4m,L,L,r1,v,+q,v2,v1,练习2如下图所示，两块长度均为5d的金属板相距d，平行放置，下板接地，两极间有垂直只面向里的匀强磁场，一束宽为d的电子束从两板左侧垂直磁场方向射入两极间，设电子的质量为m，电量为e，入射速度为v0，要使电子不会从两极间射出，求匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件。,5d,v0,d,v0,思考:,1.假设空间磁场无界,各电子的运动轨迹怎样?,2.此时哪个电子最有可能从右侧飞出?,等圆,所有电子运动的轨迹圆心在,3.当磁场很大,哪个电子最有可能从左侧飞出?,解析:,要使电子不从左侧飞出有:,要使电子不从右侧飞出,有:,答案:,5d,小结,1.带电粒子进入有界磁场,运动轨迹为一段弧线.,2.当同源粒子垂直进入磁场的运动轨迹,3.注意圆周运动中的有关对称规律:,(2)粒子进入单边磁场时,入射速度与边界夹角等于出射速度与边界的夹角;,(1)在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出.,作业,如图所示,在x轴上方有匀强磁场B,一质量为m、带负电q的粒子，以速度v0从坐标原点O射入磁场，v0与x轴负向的夹角为，不计重力，
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