带电粒子在磁场中的运动(磁聚焦)PPT课件

，6，带电粒子在磁场中的运动，第三章磁场，(磁聚焦)，带电粒子在同一边界上射时速度和边界的角度相同时的对称，带电粒子在直线边界磁场中的运动，x，y，O，v0，是符合这个条件的磁场的最小面积是多少？所有电子的轨迹圆(不管电子之间的相互作用)具有相同的半径并通过o点。这些轨迹圆的中心以o为中心，半径为r，位于象限的四分之一圆周上，如图所示。电子作为o点进入第一象限，即所有射出点位于以坐标(0，r)为中心的弧abO中，磁场分布的最小区域必须是实线1和弧abO包围的区域，通过几何关系可以看出，a，b，c，d等点是电子离开磁场的每个电子的射出点，将解决方案23360，P(x，y)设置为磁场下边界的一点，电子通过该点的初始速度和x轴之间的角度为x=rsin，y=r-rcos，的： x2 (y-r) 2=R2因此，磁场区域的下边界也必须是半径为r、中心为(0，r)的弧是磁场区域的下边界。磁场的上边界如图1所示。1，需要两个边界之间的绘图区域。在插图中，描影区域为磁场区域，例如，(2009海南T16)。在图中，ABCD是边长为a的正方形。m电荷e的电子以大小v0的初始速度沿地面垂直于BC边缘照亮矩形区域。正方形内的适当区域具有均匀磁场，如果电子在BC边上的任何点入射，则只能从a点射出磁场。无论重力如何：(1)在此均匀磁场区域中磁感应强度的大小和方向；(2)这种均匀磁场区域的最小面积。解：(1)设置均匀磁场的磁感应强度的大小为b。弧AEC是从c点垂直入射到BC的电子在磁场中工作的轨道。标题中，中心点位于a，c连接的垂直线上，因此点B是中心点，圆半径为a，根据牛顿定律，ev0B=mv02/a，死B=mv0/ea。(2)从BC角上的其他点入射的电子运动轨迹只能位于BAEC区域。因此，弧AEC是所需最小磁场区域的边界。(3)设定射a点的电子速度方向，以及BA的延长线角度为的情况。这个电子的轨迹qpA如图所示。图中，如果圆弧Ap的圆心为o，pq垂直于BC边，圆弧Ap的半径仍然为a，d为原点，DC为x轴，DA为y轴的坐标系中p点的坐标为(x，y)，则x=asin，y=-acos 。因此，所需的最小均匀磁场区域可以分别以S=2(a2/4-a2/2)=(-2)a2/2，的形式使用：x2 y2=a2，即0/，是的，(2009年浙江体积)如图所示，在xOy平面中平行于y轴的均匀电场，在半径为r的圆内部有垂直于xOy平面的均匀磁场。如果将带电粒子发射器放在圆的左侧，则质量m、电荷q (q(q0)和初始速度v相同的带电粒子束沿x轴正方向发射。发射时，这个束带带电粒子分布在0 y 2r的区间。已知的重力加速度大小为g。(1)从a点发出的带电粒子平行于x轴从c点进入磁场区域，从坐标原点o向y轴负方向退出，求出场强和磁感应强度的大小和方向。(2)请指出这个束带带电粒子与x轴相交的部位，并说明原因。(3)如果这个束带中电磁粒子的初始速度变为2v，那么与x轴相交的区域在哪里？并说明原因。回答(1)；方向垂直于纸张向外(2)，与解析(3) x相交的区域的范围为x0。“分析”近似，“键”图标，例如，在图，xOy平面中有O(R，0)的中心，R有半径的圆形磁场区域，磁感应强度大小为b，方向垂直xOy平面向外，y=R上方有足够范围的均匀分布坐标原点o有辐射源，可以在xOy平面中向y轴右侧(x0)发射相同速度的电子，在此磁场中电子的偏转半径为r，电子的功率为e，质量为m。不计较重力和阻力的作用。(1)寻找电子被磁场发射时的速度大小。(2)求出以x轴正向发射磁场的电子到达y轴所需的时间。(3)找到电子可以射到y轴的范围。在、是，如图所示的xOy平面中查找- Hk20)两个发射时差。是，(1975IPHO测试)质量为m的粒子簇从p点以相同的速度v向不同的方向散射(图)，垂直纸的均匀磁场b将这些粒子集中在r点。PR=2a，离子的轨迹必须是轴对称的。确定磁场区域的边界。答案：在磁场b中，粒子被洛伦兹的力用作r的圆周运动。也就是说，在半径为r的圆形轨道上运动的粒子在点A(x，y)离开磁场，沿切线飞向r点。用类似三角形得到。此外，a是轨迹圆上的点，得到以下点集：x2 (y-b)=R2，移除(y-b)，条件a。因此，表示磁场边界的函数方程如下：是的，(第20个全国预考问题)从z轴上的o点发出一束电量为q，质量为m的静电粒子，速度方向分布在o点为顶点、z轴对称的小圆锥体内(如图所示)，速度大小等于v。试着设计均