带电粒子在磁场中的运动公开课

1、带电粒子在磁场中的运动公开课第1页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三单边界磁场例1，如图，直线MN上方有磁感应强度为B的足够大的匀强磁场。一正电子从A点以与MN成30角的速度v射入磁场（正电子质量为m，电荷为e）求（1）MN上粒子入射点与出射点的距离. （2）粒子在磁场中运动的时间MNBvA第2页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三300MNBrrO600Orr600第3页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三双边界长方形磁场例2，如图，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界。质量为m，带电量为q的粒子，先后两次

2、以不同的速度沿着图示方向垂直磁感线射入匀强磁场中，第一次，粒子刚好没能从PQ边界射出磁场。第二次粒子刚好垂直PQ射出磁场。求两次速度的比值第4页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三VFO1O2O3第5页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三VF第6页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三VFVO第7页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三例3 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，恰好从

3、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；第8页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三跟踪检测1（2011浙江卷）利用图示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（ ）A. 粒子带正电B. 射出粒子的最大速度为C. 保持d和L不变，增大B，射出粒子 的最大速度与最小速度之差增大D. 保持d和B

4、不变，增大L，射出粒子 的最大速度与最小速度之差增大2dLdMNBBC第9页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三2dL dMNBvFVF第10页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三跟踪检测2 （2010全国卷）如下图，在 区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0180范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t0时刻刚好从磁场边界上P点离开磁场。求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的 半径R（2）粒子打在右边界的范围第11页

5、，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三VF第12页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三第13页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三针对训练如图,在一水平放置的平板MN上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里,许多质量为m,带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,不计重力,不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv/qB.哪个图是正确的? MNBOA2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.第14页，共15页，2022年，5月20日，5点11分，星期三解： 带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,由R=mv/qB,各个粒子在磁场中运动的半径均相同, 在磁场中运动的轨迹圆圆心是在以O为圆心、以R=mv/qB为半径的1