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第三章磁场,桃源三中颜金安,3.6带电粒子在匀强磁场中的运动,1)圆半径r,2)周期t,复习:带电粒子在匀强磁场中的运动,半径r跟速率v成正比.,周期t跟圆半径r和速率v均无关.,带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,例题.一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔s1飘入电势差为u的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过s3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为b的匀强磁场中,最后打到照相底片d上.(1)求粒子进入磁场时的速率(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径,二、质谱仪,质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。现在质谱仪已经是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。,氘核和粒子，从静止开始经相同电场加速后，垂直进入同一匀强磁场作圆周运动.则这两个粒子的(1)动能之比为多少?(2)轨道半径之比为多少?(3)周期之比为多少?,例与练4,1:2,1:1,1:1,圆心一定在与速度方向垂直的直线上,1)可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,交点就是轨迹的圆心,带电粒子做匀速圆周运动圆心的确定,2)可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其连线的中垂线,交点就是圆弧的圆心,4)当粒子运动的圆弧所对的圆心角为时,其运动时间为,3)在圆周与割线的两个交点上速度与割线的夹角相等,1、找圆心：2、定半径：3、定时间：,注意：用弧度表示,带电粒子在匀强磁场中的运动,如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为b、宽度为d的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300.求:(1)电子的质量m(2)电子在磁场中的运动时间t,d,b,e,v,课堂练习,课堂练习,如图所示,一带正电粒子质量为m,带电量为q,从隔板ab上一个小孔p处与隔板成45角垂直于磁感线射入磁感应强度为b的匀强磁场区,粒子初速度大小为v,则(1)粒子经过多长时间再次到达隔板？(2)到达点与p点相距多远？(不计粒子的重力),长为l的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁场强度为b,板间距离也为l,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场,欲使粒子不打在极板上,则粒子入射速度v应满足什么条件?,+qm,v,l,l,b,课堂练习,电磁流量计,如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动,导电液体中的自由电荷(正负电荷)所受洛伦兹力的方向?正负电荷在洛伦兹力作用下将如何偏转?a、b间是否存在电势差?哪点的电势高?,当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时a、b间的电势差就保持稳定.,液体的流量:,如图是一种测量血管中血流速度的仪器的示意图,在动脉两侧分别安装电极并加磁场,电极的连线与
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