用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动课件

用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动1物理模型建构

模型1：缩放圆（半径不同的内切圆）粒子速度方向不变，大小改变。圆心的特点：在垂直于初速度方向的一条直线上物理模型建构粒子速度方向不变，大小改变。圆心的特点：在2例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d，A板上有一电子源P，Q点为P点正上方B板上的一点，在纸面内从P点向Q点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为B，已知电子质量为m，电量为q，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在A、B两板上的范围？例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d3例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d，A板上有一电子源P，Q点为P点正上方B板上的一点，在纸面内从P点向Q点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为B，已知电子质量为m，电量为q，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在A、B两板上的范围？ABPQEF例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d4qaOdbcBv0R1练习1.如图，一端无限伸长的矩形区域abcd内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。从边ad中点O射入一速率v0、方向与Od夹角θ=30º的正电粒子，粒子质量为m，重力不计，带电量为q，已知ad=L。（1）要使粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围。（2）从ab边射出的粒子在磁场中运动时间t的范围。R2

≤v0≤≤t≤5m6Bq4m3BqqaOdbcBv0R1练习1.如图，一端无限伸长的矩形区域a5Bv

模型2：旋转圆物理模型建构粒子速度大小不变，方向改变。圆心的特点：在以入射点为圆心，以R为半径的圆周上Bv物理模型建构粒子速度大小不变，方向改变。圆心的特点6例2.

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?MNBO2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.例2.如图,在一水平放置的平板MN上方有匀强磁场,磁感应强7MNO

oMNO8练习2．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同的电子（质量为m，电量为e），M、N是足够大的竖直挡板，与S的水平距离OS＝L，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。（1）要使发射的电子能到达挡板，

电子速度至少为多大？（2）若S发射的电子速率为eBL/m

时，挡板被电子击中的范围有多大？MOLN．S练习2．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同9O2rPQPQOrO2rrQPMN练习2．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同的电子（质量为m，电量为e），M、N是足够大的竖直挡板，与S的水平距离OS＝L，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。（2）若S发射的电子速率为eBL/m时，挡板被电子击中的范围有多大？O2rPQPQOrO2rrQPMN练习2．如图，电子源S能在10

模型3：平移圆物理模型建构粒子速度大小不变，方向不变。圆心的特点：在一条直线上

VB物理模型建构粒子速度大小不变，方向不变。圆心的特点：在11用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动课件12vAvAvAvAvABCDvAvAvAvAvABCD13vAvARBDCvAvARBDC14练习3．如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10－3C的带电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域，则(

)A．从Od边射人的粒子，出射点全部分布在Oa边B．从aO边射人的粒子，出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边D．从aO边射人的粒子，出射点分布在ab边和bc边练习3．如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=015用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动16物理模型建构

模型1：缩放圆（半径不同的内切圆）粒子速度方向不变，大小改变。圆心的特点：在垂直于初速度方向的一条直线上物理模型建构粒子速度方向不变，大小改变。圆心的特点：在17例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d，A板上有一电子源P，Q点为P点正上方B板上的一点，在纸面内从P点向Q点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为B，已知电子质量为m，电量为q，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在A、B两板上的范围？例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d18例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d，A板上有一电子源P，Q点为P点正上方B板上的一点，在纸面内从P点向Q点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为B，已知电子质量为m，电量为q，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在A、B两板上的范围？ABPQEF例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d19qaOdbcBv0R1练习1.如图，一端无限伸长的矩形区域abcd内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。从边ad中点O射入一速率v0、方向与Od夹角θ=30º的正电粒子，粒子质量为m，重力不计，带电量为q，已知ad=L。（1）要使粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围。（2）从ab边射出的粒子在磁场中运动时间t的范围。R2

≤v0≤≤t≤5m6Bq4m3BqqaOdbcBv0R1练习1.如图，一端无限伸长的矩形区域a20Bv

模型2：旋转圆物理模型建构粒子速度大小不变，方向改变。圆心的特点：在以入射点为圆心，以R为半径的圆周上Bv物理模型建构粒子速度大小不变，方向改变。圆心的特点21例2.

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?MNBO2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.例2.如图,在一水平放置的平板MN上方有匀强磁场,磁感应强22MNO

oMNO23练习2．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同的电子（质量为m，电量为e），M、N是足够大的竖直挡板，与S的水平距离OS＝L，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。（1）要使发射的电子能到达挡板，

电子速度至少为多大？（2）若S发射的电子速率为eBL/m

时，挡板被电子击中的范围有多大？MOLN．S练习2．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同24O2rPQPQOrO2rrQPMN练习2．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同的电子（质量为m，电量为e），M、N是足够大的竖直挡板，与S的水平距离OS＝L，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。（2）若S发射的电子速率为eBL/m时，挡板被电子击中的范围有多大？O2rPQPQOrO2rrQPMN练习2．如图，电子源S能在25

模型3：平移圆物理模型建构粒子速度大小不变，方向不变。圆心的特点：在一条直线上

VB物理模型建构粒子速度大小不变，方向不变。圆心的特点：在26用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动课件27vAvAvAvAvABCDvAvAvAvAvABCD28vAvARBDCvAvARBDC29练习3．如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×1