【湖南师大附中】高二物理 3.6带电粒子在磁场中的运动2课件 新人教版

1、第三章磁场第三章磁场第第6 6节节带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动2 21 1）圆周运动的半径）圆周运动的半径mvRqB2 2）圆周运动的周期）圆周运动的周期2 mTqB2vqvBmR2 RTv带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动例、一有界的正方形匀强磁场区域，从例、一有界的正方形匀强磁场区域，从a a点以不同的速度水平射入两完全相同点以不同的速度水平射入两完全相同的带电粒子，一个从的带电粒子，一个从c c点垂直点垂直cdcd射出，射出，一个从一个从d d点射出，则从点射出，则从c c、d d两点射出的两点射出的粒子的速度之比粒子的速度之比

2、； 在磁场中的运动时间在磁场中的运动时间之比之比 ; ; 加速度之比是加速度之比是 . . dabc211221例、如图例、如图, ,水平导线中有电流水平导线中有电流I I通过通过, ,导导线正下方的电子初速度的方向与电流线正下方的电子初速度的方向与电流I I的的方向相同方向相同, ,则电子将（则电子将（ ）A.A.沿路径沿路径a a运动运动, ,轨迹是圆轨迹是圆B.B.沿路径沿路径a a运动运动, ,轨迹半径越来越大轨迹半径越来越大C.C.沿路径沿路径a a运动运动, ,轨迹半径越来越小轨迹半径越来越小D.D.沿路径沿路径b b运动运动, ,轨迹半径越来越小轨迹半径越来越小v va ab b

3、I IB例、如图一束电子（电量为例、如图一束电子（电量为e)e)以速度以速度V V垂垂直射入磁感应强度为直射入磁感应强度为B B、宽度为、宽度为d d的匀的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为来的入射方向的夹角为60600 0。求。求 : : (1)(1)电子的质量电子的质量m=? m=? (2)(2)电子在磁场中的电子在磁场中的运动时间运动时间t=?t=?dBev圆心一定在与速度方向垂直的直线上圆心一定在与速度方向垂直的直线上1) 1)可以通过入射点和出射点作垂直于速度可以通过入射点和出射点作垂直于速度方向的直线方向的直线, ,交点就是轨迹的

4、圆心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带电粒子做匀速圆周运动圆心的确定2)2)可以通过入射点作入射方向的垂线可以通过入射点作入射方向的垂线, ,连连接入射点和出射点接入射点和出射点, ,作其连线的中垂线作其连线的中垂线, , 交交点就是圆弧的圆心点就是圆弧的圆心. .3)3)在圆周与割线的两个交点上速度与割在圆周与割线的两个交点上速度与割线的夹角相等线的夹角相等. .AvBv TTt22求在有界磁场中的运动时间：求在有界磁场中的运动时间：运动时间与圆心角成正比。运动时间与圆心角成正比。当粒子运动的圆弧所对的圆心角为当粒子运动的圆弧所对的圆心角为时时, ,其运动时间为其运动

5、时间为例、如图在直线例、如图在直线MNMN的右侧有磁感应强的右侧有磁感应强度为度为B B的匀强磁场，方向垂直向里。电子的匀强磁场，方向垂直向里。电子( (电量电量e e、质量、质量m)m)以速度以速度v v从从MNMN上的孔上的孔A A，垂直于垂直于MNMN射入匀强磁场，途经射入匀强磁场，途经P P点，并最点，并最终打在终打在MNMN上的上的C C点、已知点、已知APAP连线与速度方向的夹连线与速度方向的夹角为角为，不计重力，不计重力. .求求（1 1）A A、C C之间的距离之间的距离（2 2）从）从A A运动到运动到P P点所用点所用 的时间。的时间。ANMPvabP v例、如图一带正电粒

6、子质量为例、如图一带正电粒子质量为mm, ,带电量带电量为为q q, ,从隔板从隔板abab上一个小孔上一个小孔P P处与隔板成处与隔板成角垂直于磁感线射入磁感应强度为角垂直于磁感线射入磁感应强度为B B的匀的匀强磁场区强磁场区, ,粒子初速度大小为粒子初速度大小为v v, ,则：则：(1)(1)粒子经过多长时间再次到达隔板？粒子经过多长时间再次到达隔板？(2)(2)到达点与到达点与P P点相距多远？点相距多远？( (不计重力不计重力) )例、例、abab和和cdcd是匀强磁场两条平行直线是匀强磁场两条平行直线. .在在O O点将同种带电粒子以不同初速度发点将同种带电粒子以不同初速度发射出去，初速度方向均沿射出去，初速度方向均沿obob方向。其方向。其中粒子中粒子1 1在通过直线在通过直线cdcd时，速度为时，速度为v v1 1，方向与方向与cdcd垂直；粒子垂直；粒子2 2在通过直线在通过直线cdcd时，时，速度为速度为v v2 2，方向与，方向与cdcd夹角为夹角为606