【物理】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动ppt课件

1、：t./ ；:；2知识回想 1 1、带电粒子垂直进入匀强磁场遭到的洛仑、带电粒子垂直进入匀强磁场遭到的洛仑兹力兹力f= f= 2 2、带电粒子垂直进入磁场做圆周运动的向、带电粒子垂直进入磁场做圆周运动的向心力由什么来提供？其轨道半径心力由什么来提供？其轨道半径r r和周期和周期T T如何计如何计算？算？qvB：t./ ；:；2新课教学一、解题方法指点1、关于v、T的处置方法根据牛顿第二定律rTmrvmqvB222qBmvrqBmT22、圆心、圆心O、半径、半径r确实定方确实定方法法 1由于f洛指向圆心，故找出轨迹中恣意两点的f洛的指向，其延伸线的交点即为圆心 2圆轨迹上恣意一点的速度方向的垂线

2、与任意一条弦的中垂线的交点即为圆心 3求半径的方法：经过作图，用几何知识求半径3、求时间、求时间t的方法的方法 找出运动对应的圆心角找出运动对应的圆心角，用，用t=(/3600) 求周期求周期新课教学新课教学 二、例题讲解二、例题讲解 例例1如下图，一束电子电量为如下图，一束电子电量为e)以速度以速度V垂垂直射入磁感应强度为直射入磁感应强度为B、宽度为、宽度为d的匀强磁场，穿透的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300。求求 : (1) 电子的质量电子的质量m=? (2) 电子在磁场中的运动时电子在磁场中的运动时间间t=?dBevO

3、【分析】过入射点和出射点粗【分析】过入射点和出射点粗略画出电子的轨迹略画出电子的轨迹 作入射点和出射点的速度垂线作入射点和出射点的速度垂线交于一点交于一点O即为圆心即为圆心 过出射点作磁场左边境的垂线由几何知识求半径：由几何知识求半径：r=d/sin 结合牛顿第二定律结合牛顿第二定律qvB=mv2/r得得m=2deB/v电子在磁场中的运动时间为电子在磁场中的运动时间为 t=( /3600)T=(1/3)(2m/qB)= d/3v新课教学新课教学二、例题讲解二、例题讲解 例例2长为长为L的程度极板间，有垂直纸面向的程度极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如下图，磁场强度为内的匀强磁场，如下图，磁场

4、强度为B，板间间隔，板间间隔也为也为L，板不带电，现有质量为，板不带电，现有质量为m，电量为，电量为q的带的带正电粒子不计重力，从左边极板间中点处垂正电粒子不计重力，从左边极板间中点处垂直磁场以速度直磁场以速度v平行极板射入磁场，欲使粒子不打平行极板射入磁场，欲使粒子不打在极板上，那么粒子入射速度在极板上，那么粒子入射速度v应满足什么条件？应满足什么条件？+qmvLLB新课教学新课教学 二、例题讲解二、例题讲解 例例3X轴上方有场强为轴上方有场强为E的匀强电场，的匀强电场，x轴下方轴下方有匀强磁场有匀强磁场B，方向如下图。在，方向如下图。在X轴上有一点轴上有一点C，离，离O点的间隔点的间隔L，

5、现有一带正电的离子，现有一带正电的离子+q在在y轴上的轴上的A点由点由静止释放后，恰好经过静止释放后，恰好经过C点。问点。问A点的坐标应满足什么点的坐标应满足什么条件？条件？ 【解答】离子从A点释放后，在电场力的作用下加速运动，然后以一定的速度V进入磁场，在洛仑兹力作用下做半个圆运动，又进入电场做减速运动，速度减为零后又加速运动。，如此往复。yOCAx+qEBLy 要使离子经过C点，O、C的间隔应等于离子圆运动轨迹直径的整数倍，即 L=n(2r) (n=1、2、3) 设离子进入磁场的速度V，由牛顿第二定律 qvB=mv2/r 在电场中，根据动能定理 qEy=mv2/2 联立 得 y=qB2L2/(8n2mE (n=1、2、3)课堂训练 1、如下图，以O点为圆心、半径R为 的圆形真空内，有垂直纸面的匀强磁场。一带电离子从A点正对O点以V的速度射入磁场中，从C点射出磁场AOC = 1200。该离子在磁场中的运动时间？v0R-qoAC课堂训练 2、如下图，宽度为d、有理想边境的磁场B垂直与纸面向里，有不同速度的离子从磁场左侧A点都以=300的方向射入磁场，一切离子的质量都为m，电量都为+q.问速度至少多大的离子才干从右边境射出？A Bvd课堂小结 求带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的