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文档简介

1.3带电粒子在磁场中的运动学习目标1、通过实验探究，观察运动电荷在匀强磁场的运动。

2、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期公式。

在汽泡室中存在匀强磁场，带电粒子沿垂直于磁场的方向射入气泡室，粒子的一段径迹如图所示，为什么有的粒子的径迹呈螺旋形呢？内容讲解一、观察带电粒子的运动径迹电子枪加速电压励磁电流励磁线圈SN一、观察带电粒子的运动径迹（1）不加磁场现象：电子束沿直线运动。（2）施加垂直于纸面的磁场现象：电子束做圆周运动。演示实验：一、观察带电粒子的运动径迹（3）速度不变，磁感应强度增大（4）磁感应强度不变，速度增大现象：电子束圆周运动的半径减小。现象：电子束圆周运动的半径变大。演示实验：二、带电粒子做圆周运动的半径和周期(1)半径(2)周期结论：同一个粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度无关。二、洛伦兹力的大小1．轨迹圆心的两种确定方法(2)弦的中垂线与速度方向的垂线的交点即为圆心。总结：(1)两速度方向的垂线，交点即为圆心。二、带电粒子做圆周运动的半径和周期2．三种求半径的方法(1)根据半径公式求解。(2)根据勾股定理求解，如图所示，若已知出射点相对于入射点侧移了x，则满足r2＝d

2＋(r－x)2。(3)根据三角函数求解，如图所示，若已知出射速度方向与入射方向的夹角为θ，磁场的宽度为d，则有关系式r=d/sinθ。二、带电粒子做圆周运动的半径和周期3.四种角度关系(1)如图所示，速度的偏向角(φ)等于圆心角(α)。(2)圆心角α等于AB弦与速度方向的夹角(弦切角θ)的2倍(φ＝α＝2θ＝ωt)。(3)相对的弦切角(θ)相等，与相邻的弦切角(θ′)互补，即θ＋θ′＝180°。(4)进出同一直线边界时速度方向与该直线边界的夹角相等。二、带电粒子做圆周运动的半径和周期4．两种求时间的方法(1)利用圆心角求解，若求出这部分圆弧对应的圆心角α，则t=α/360✖T(2)利用弧长s和速度v求解，若求出这部分圆弧对应的弧长s和速度v，则t=s/v例题分析二、带电粒子做圆周运动的半径和周期例1.如图所示，一束电子(电荷量为e)以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30°夹角，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间是多少？二、带电粒子做圆周运动的半径和周期解析：1.定圆心2.作轨迹3.几何关系找半径4.圆心角求时间例2.如图所示，一带电荷量为2.0×10－9C、质量为1.8×10－16kg的粒子，在直线上一点O沿与直线夹角为30°方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经过1.5×10－6s后到达直线上另一点P，求：(1)粒子做圆周运动的周期；(2)磁感应强度B的大小；(3)若O、P之间的距离为0.1m，则粒子的运动速度多大？

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