带电粒子在匀强磁场中圆心确定方法专题

1、（2）平行边界（存在临界条件）带电粒子在匀强磁场中的运动1、圆心的确定：圆心位置的确定极为重要，通常有两种方法：（1）如图甲所示，图中 P为入射点，M为出射点，已知入射方向和出射方向时，可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，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心O.（2）如图乙所示，图中 P为入射点，M为出射点，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，作它的中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心O.2、带电粒子在不同边界磁场中的运动（1）直线边界（进出磁场具有对称性）单界磁场中的运动：粒子从同一直线边界射入，再从这一边界射出时，速度与边界

2、的夹角相等。（4依）（3）圆形边界（沿径向射入必沿径向射出）3、运动时间的确定：根据带电粒子在磁场中做圆周运动的周期，TT ,、t确定粒子转过的圆弧所对应的圆心角，由 r 360 或 2即可确定x X X X X X例题：一为带电量q,质量为m，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场然:X x x.中，其半径r和周期T为多大？”（助 ”练习：如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器 A下方小孔Si飘入电势差为U 的加速电场，然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中，最后打到底片 D上.（1）粒子进入磁场时白速率。（2）求粒子在磁场中运动的轨道半径。补充例题：如图所示，半径为r的

3、圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从 B点射 出，已知/ AOB=120° ,求该带电粒子在磁场中运动的时间。例：1989年初，我国投入运行的高能粒子回旋加速器可以把电子的能量加速到2.8GeV;若改用直线加速器加速，设每级的加速电压为U =2.0X105V,则需要几级加速？1、带电粒子在半边界磁场中的运动1、如图11-3-4（a）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

4、2、双界磁场中的运动2.如图10所示，一束电子流以速度 v通过一处于矩形空间的匀强磁场，速度方向与 磁感线垂直.且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为43a和a,电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，求电子在磁场中的飞行时间.3、如图所示，一束电子（电荷量为 e）以速度v垂直边界射入磁感应强度为 B,宽为d的匀强 磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为300,求：（1）电子的质量；（2）电子穿过磁场所用的时间。4、如图所示，比荷为 e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域，要从右侧面穿出这个磁场区域，电子的速度至少应为（）X X X

5、BX* x义xX X X x pX X X X4dA、2Bed/m B 、Bed/m C、Bed/（2m） D 、41 Bed/m5、长为L水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图4所示，磁感应弓II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感线以速度V射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：（）A.使粒子的速度vBqlB.使粒子的速度v5Bql4 m4 mC.使粒子的速度vBqlD.使粒子的速度Bql_v5B!m4 m4mXXX-vXXX图43、圆形磁场：在圆形磁场区域内，粒子沿径向射入，必沿径向射出6、如图所示，半径

6、为 r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度V0垂直磁场方向射入磁场中， 并从B点射出，ZAOB120 , 则该带电粒子在磁场中运动的时间为（）A. 2nr/3v。B. 2 用n r/3v。C. nr/3v。D. V3 n r/3v。7. （13分）在以坐标原点 O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、 方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ;（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁