9-3 带电粒子的圆周运动

1、均匀强磁场中带电粒子的圆周运动，第一次会话，1，粒子在磁场中进行匀速圆周运动的三个基本公式：1。带电粒子速度方向与磁场垂直时，带电粒子在垂直于磁感应线的平面上进行匀速圆周运动，洛伦兹力为向心力：2。轨迹半径，3。周期，(t与r，v无关)，2，带电粒子在均匀磁场中进行圆周运动的三个核心问题，1，中心设置：方法2，固定半径：3，确定移动时间：注意：以弧度表示：图10，标题1，图10正如p点的坐标所示，已知粒子的动能为Ek=1.010-13J，而不考虑粒子重力。(1)均匀磁场的磁强度方向和大小；(2)粒子在磁场中从o点移动到y轴的时间。解决方案：(1)磁场方向垂直纸向内。粒子在磁场中进行匀速圆周运动

2、，轨道，几何关系已知，r=25cm，(2)，图13，图14，A粒子以正电b发射粒子的最大速度c保持d和l，增加b，增加发射粒子的最大速度和最小速度的差值保持d和b不变答案BC，答案BC，2008年高考四千里综合19，19 x轴上有垂直于纸张的均匀磁场，入射方向和x轴上的角度=45的话，v1，v2的两个粒子分别在A和B的两点处射磁场，60的话，要在ab的中点C处射粒子，速度为()，A B C D，D，下一页图为：速度为45，速度为v2的粒子在b点发射磁场，速度为v3的粒子=60时在c点发射磁场，如图所示。如9图所示，L1和L2是平行虚线，L1上方和L2下方是均匀磁场，垂直纸张指向内部，具有相同的

3、磁刘涛强度，AB两点都在L2中，带电粒子从第一速度v和L2射出到300，偏转后正好通过b点，经过b点时，速度方向也必须是倾斜上升的，与A带电粒子通过b点时的速度相同。在b点a，带电粒子的初始速度增大(方向保持不变)时，可以通过b点c。在点a，带电粒子的初始速度从L2变为600角，b点d .粒子不一定带正电荷。A B，参见下一页，解决方案，从a到B绘制q的轨迹图(例如对称关系，CD=EB，通过B点)，AB=Lctg-CD Lctg EB=2Lctg与v无关。b对，=300点，=600点，带电粒子以600喷射，三个周期必须通过b点。选项c无效。与-q的轨迹图一样，带电粒子也可以移动到点b。选项d无

4、效。，如图15中所示，ABCDEF是一个边长为l的立方体，每条边都是绝缘板。盒子外面有垂直纸朝内，范围足够大的均匀磁场，磁刘涛强度b在盒子里有两个与AF边平行的金属板m，n和金属板n在盒子中央的o点附近，金属板，m和盒子AF边的中点有一个小孔。两个孔和o点位于同一条直线上。现在，我们静静地放置正电子粒子，其中o点的质量为m，电荷为q(不考虑粒子的重力)。(1)在金属板n和m之间添加电压UNM=U0时，如果粒子从AF的小孔中出来，然后直接撞击a点，则查找电压U0的大小。(2)如果更改金属板n和m之间添加的电压，请尝试判断粒子是否可以从AF的小孔出来，然后在c点直接碰撞。否则，请说明原因。如果可能

5、，请请求电压UNM的大小(3)，并在金属板n和m之间加上适当的电压，以便粒子从AF边孔发射后正好在最短的时间内返回该孔(粒子撞击长方体的每一侧时不丢失动能)，请尝试最小的时间。(1)问题，R=L/4，根据，(2) AF中点为g，连接GC为垂直平分线，与AF延伸线相交为中心o，从相似三角形()得到的R=OG=13L/4，(2)最短时间、圆周半径、最短时间、跟踪训练：如图所示，在空间的一个平面内，折线是磁场的分界线，在直线两侧方向相反、垂直于平面的均匀磁场，磁性刘涛强度大小是折线的顶角A90、p、q是折线的两点，AP=AQ=L是质量为m，电荷为q(2)去除电场，粒子从p点射出后，通过折线的顶点a到

6、达qpoint，初始速度v必须满足什么条件？(3)第(2)条微粒从p点到qpoint所用的时间最小值，以具荷拉：(1)表示，电场力与洛伦兹力平衡：qE=qv0B，路得记：e=v0b，(2)表示其中，如果n=1、3、5、n取偶数，则粒子在p到q的过程中计算为原严重度的总和。其中n=2、4、6，要最小化时间，请使用n=1或2。此时，标题，第2页，(3)寻找从p点到QR点移动所用时间的最小值，带电粒子在均匀磁场中移动到圆周，必须先绘制第二个会话，部分角度由sin=L/R计算。侧移由R2=L2-(R-y)2解释。经过时间是从衍生的。在此，注射速度的反向延长线与初始速度延长线的交点不再是宽度分段的中点，

7、这与平衡场中带电粒子的结论不同！标题2带电粒子通过矩形磁场区域的运动问题，如12011剩余场调查图413所示，阴极k发射的电子的质量为m，功率为e，电压u加速后，电子垂直进入磁刘涛强度为b，宽度为l的均匀磁场(磁场的上下区域足够大)。(1)电子进入磁场时的速度大小v；(2)电子离开磁场时的偏转距离d .回顾了具有两个边界的直线边界磁场区域，注意带电粒子的入射方向并相应地确定可能的流出边界，根据中心、半径进一步确定磁场中的偏转角度、运动时间等的变形问题(双选择)，如图4112所示，l-长水平板之间的磁刘涛强度为b，方向具有垂直于纸张方向的均匀磁场。 带电荷q的正电粒子(不管重力如何)在左侧板之间

8、的中点垂直磁电感以速度v水平发射磁场。 为了使粒子不适合极板，()AB，双选择，跟踪训练：在图414的矩形区域内的均匀磁场中，具有不同速度的三个相同充电粒子以相同方向射出，从下边缘飞过，入射方向的偏转角度分别为90，60，30时在磁场中运动的时间比例()b，单选择，跟踪训练：电子在o点沿纸垂直PQ以速度v0进入磁场。电子在磁场中运动的轨道半径为2d。o在MN中，OO垂直于MN。下一个判断是，电子向右偏离b电子击中MN的点和o点之间的距离，d C电子击中MN的点和o点之间的距离，d电子在磁场中移动的时间，d，参见下一页，单个选择，解决方案：如果电子带负电荷，被洛伦兹力向左偏转，a错误。绘制电子运

9、动的轨迹，如图所示：=300，MN中电子对点和o点之间的距离b，c都无效。电子在磁场中运动的时间，1如图所示，矩形区域ABCD充满均匀磁场，磁场方向是纵向纸张方向向内，氢原子核沿着ad侧中点的m向与ad侧和磁场垂直的方向以恒定速度发射磁场。但是，如果从ab侧中点发射n，将磁场的磁刘涛强度变为2倍，则其他条件不变。氢原子核释放磁场的位置是(a是b和n之间的点b是n和a之间的点Ca点d是a和m之间的点，c，单个选择，22011海南的体积空间存在方向垂直于纸指向内部的均匀磁场，图中的正方形是由两个粒子构成的粒子流，在o点具有相同的电荷，电荷与质量不同，但以相同的速度徐璐具有不同的比例)()a入射速度

10、不同的粒子在磁场中徐璐不同b入射速度相同的粒子的移动轨迹必须是c在磁场中同一时间移动的粒子，运动轨迹必须是d在磁场中移动时间更长的粒子，轨迹相遇的中心角度越大，BD，二重选择， 跟踪训练：如图所示，虚线是两个相邻均匀磁场区域1和2的边界，磁场垂直于纸张内部区域1的磁刘涛强度大小b，区域2的磁刘涛强度为2B/3两个区域的宽度为l 1质量的m，电荷为q的粒子从与区域1的边界方向垂直的区域1的p点进入区域1，移动到区域2最后未通过的区域2。 这个填充粒子的速度。无论重力如何，解决方案：将粒子速度设置为v，使用R1指示粒子在区域1中圆周运动的轨道半径，使用“是”、“R2”指示粒子在区域2中圆周运动的轨

11、道半径，使用“是”、“在古濑车站1中运动的轨迹与在区域2中运动的轨迹在P1点相切，两个轨迹的中心与P1O1位于同一直线上，O1位于上边界设置PO1P1=是，l=r1sin，l=r 2r 2r 2sin，联合注册，R1=5l/3；替代：图3，第三会话，在均匀强磁场中带电粒子的圆周运动，在圆形边界均匀磁场中3带电粒子运动的重要技术规则1在圆形均匀磁场区域内，沿径向对齐磁场中心发射的粒子，在2带电粒子入射方向偏离圆形均匀磁场中心的情况下，(1)粒子沿图416所示的轨迹移动时。 最大速度偏转角度(2)也可以在416中看到，在轨道圆半径和速度偏转角度恒定的情况下，实现此偏转的最小磁场圆是以PQ为直线直径

12、的圆，在2带电粒子入射方向偏离圆形均匀磁场的中心时，(1)粒子沿着图416所示的轨迹移动时，在磁场中的最大粒子移动时间，最大速度偏转角度(2)是轨道圆半径和速度偏转角度偏转角度可以在中获得。经过时间是从衍生的。示例1:直径为d的圆形区域具有均匀磁场，磁刘涛强度为b，磁场指向纸外电荷q，质量为m的正电荷的粒子，在磁场区域的一个直径为AC的a点沿地面发射磁场。当这些粒子在磁场区域运动时，可以通过将光的方向全部更改为90重力来忽略它们。查找：(1)粒子在磁场区域内移动所需的时间t (2)粒子入射时的速度大小v，解释：(1)，粒子在均匀磁场内移动时，运动周期，粒子速度方向更改为900所需的时间，(2)

13、 带电荷的粒子(不考虑重力)从a点以径向沿速度v0垂直于磁场方向进入磁场，从b点拍摄，AOB120，图419所示，带电荷的粒子在磁场中移动的时间为()b，单次选择，图16，图17，图15，a 内部和外部圆之间的电位差u为常数，R1R0，R23R0，电荷量为q，质量为m的粒子在内部圆的a点进入相应区域，无论重力(1)如何。 a点处初始速度v0的粒子大小(2)如果去除电场(图b所示)，则从OA延长线和外圈的交点c向速度v2射出的粒子在OA延长线和45度方向发射，求出磁刘涛强度的大小以及粒子在磁场中运动的时间。(3)在图b中，当粒子从a点进入磁场时，速度大小为v3，方向不确定。要使粒子一定能从外圆射

14、出，磁刘涛强度必须有多小？解决带电粒子在圆形边界磁场中圆周运动问题的关键是确定轨道半径和磁场半径之间的关系，跟踪训练。如图所示，两个同心圆，分别为r和2r的半径，两个圆之间的环形区域在垂直方向的均匀磁场中，磁刘涛强度为b。中心o有一个辐射源，假定发射粒子的质量为m，电为q，粒子速度方向与纸张平行。(1)在图中，箭头表示粒子的初始速度方向，OA和初始速度方向之间的夹角为60，要使粒子在第一次通过磁场后沿AO通过a点，初始速度的大小是多少？(2)要防止粒子穿透环形区域，粒子的初始速度不能超过多少？(？解决方案：(1)如图所示，如果将磁场中粒子的轨道半径设置为R1，则由几何关系，(1)图中箭头表示粒子的初始速度方向，OA和初始速度之间的角度为60，要使粒子在第一次通过磁场后沿AO通过a点，初始速度的大小是多少？说明：在没有第一个条件限制的情况下，粒子可以对正电荷先逆时针离开磁场，然后沿虚线圆直径再次进入磁场，因此，如果粒子通过a点，(2)在磁场中将粒子的轨道半径设置为R2，则通过几何关系，tit