第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动

3.带电微粒：一、带电粒子：1.基本粒子：2.带电体：如电子、质子、α粒子等一般不考虑重力。（但并不能忽略质量）如带电小球、液滴、尘埃一般都考虑重力。依据题目暗示或运动状态判定二、在匀强磁场中的运动（仅受磁场力）匀速直线运动。1.当B//V时：2.当B⊥V时：第3节带电粒子在匀强磁场中的运动判断图中带电粒子（电量q，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向：f洛=0f洛=BqVV0f洛V0f洛二、在匀强磁场中的运动（仅受磁场力）匀速直线运动。1.当B//V时：2.当B⊥V时：一、带电粒子：匀速圆周运动。第3节带电粒子在匀强磁场中的运动二、在匀强磁场中的运动（仅受磁场力）匀速直线运动。1.当B//V时：2.当B⊥V时：一、带电粒子：匀速圆周运动。第3节带电粒子在匀强磁场中的运动二、在匀强磁场中的运动（仅受磁场力）匀速直线运动。1.当B//V时：2.当B⊥V时：一、带电粒子：匀速圆周运动。3.当B与V斜交：V0B螺旋线运动。第3节带电粒子在匀强磁场中的运动+以正电荷为例+南北极为什么会出现级光二、在匀强磁场中的运动（仅受磁场力）一、带电粒子：三、带电粒子的匀速圆周匀速直线运动。1.当B//V时：2.当B⊥V时：匀速圆周运动。3.当B与V斜交：螺旋线运动。第3节带电粒子在匀强磁场中的运动V0f洛2.重要结论：周期T=思考：周期与速度、半径什么关系？1.规律：周期与速度、半径无关R三、带电粒子的匀速圆周注意：例1.氘核和α粒子，从静止开始经相同电场加速后，垂直进入同一匀强磁场作圆周运动.则这两个粒子的轨道半径之比为多少？周期之比为多少？解：得：课后反思：先讲质谱仪回旋加速器。第二节课再讲有界磁场，把它作为一个专题来讲好点，一开始讲有点学生有点木vBdθvabO例2：垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为d的条形区域内，磁感应强度为B．一个质量为m、电量为q的正电荷以一定的速度垂直于磁场边界方向从a点垂直飞入磁场区，如图所示，当它飞离磁场区时，运动方向偏转θ角．试求粒子的半径R、运动速度v以及在磁场中运动的时间t？解：fRθ得:v=t=(1)速偏角等于圆心角(2)速偏角等于位偏角的2倍四、带电粒子在有界磁场中运动1.找圆心：几何关系求半径再求几何关系。利用v⊥R3.定时间：2.求半径：由再求其它物理量或由先求出半径，t=(1)速偏角等于圆心角(2)速偏角等于位偏角的2倍例3.如图所示，在半径为R的圆的范围内，有匀强磁场，磁感应强度为B.方向垂直圆所在平面向里．一带负电的质量为m电量为q粒子，从A点沿半径AO的方向射入，并从C点射出磁场．∠AOC＝120o．则此粒子在磁场中运行的半径r=

。时间t＝______(不计重力)．

r6000/A0RCv(3)初速度指向圆心，末速度反向也指向圆心(1)速偏角等于圆心角(2)速偏角等于位偏角的2倍四、带电粒子在有界磁场中运动1.找圆心：几何关系求半径利用v⊥R2.求半径：或利用弦的中垂线再求几何关系。3.定时间：由再求其它物理量或由先求出半径，t=(1)速偏角等于圆心角(2)速偏角等于位偏角的2倍r6000/A0RCv例4.如图，虚线上方存在无穷大的磁场，一带正电的粒子质量m、电量q、若它以速度v沿与虚线向右成300、900、1500、1800角分别射入，请你作出上述几种情况下粒子的轨迹、并求其在磁场中运动的时间。Vθ入射角300时300300vf入射角1500时15001500f入射角900时入射角1800时注意：①从同一直线边界进出的粒子，速度与边界的夹角相等。四、带电粒子在有界磁场中运动1.找圆心：几何关系求半径利用v⊥R3.定时间：2.求半径：t=或利用弦的中垂线②从同一圆形边界进出的粒子，初速度指向圆心，末速度反向也指向圆心例5：长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为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水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（