带电粒子在有界匀强磁场中的运动.ppt

1、息烽县第一中学物理组,欢迎光临,廖红英,带电粒子在有界匀强磁场中的运动,一、带电粒子在匀强磁场中运动形式,（2）VB-匀速圆周运动,（1）V/B-匀速直线运动,知识回顾,（3）粒子运动方向与磁场有一夹角 （大于0度小于90度）-轨迹为螺旋线,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力就是它做圆周运动的向心力,二、磁场作用下粒子的偏转,问：1、怎么找圆心？,2、怎么计算轨道半径？,3、怎么计算运动周期？,知识回顾,问：1、怎么找圆心？,2、怎么计算轨道半径？,3、怎么计算运动周期？,问：1、怎么找圆心？,2、怎么计算轨道半径？,1.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、

2、若它以速度v沿与虚线成300、600、900、1200、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。,一、带电粒子在有界匀强磁场中的运动问题：,新课教学：,入射角300时,300,300,600,600,入射角1500时,1500,通过对粒子在有界磁场中做圆周运动的分析，你能从中找到什么规律吗？,从同一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。,个人结论：,带电粒子在磁场中做圆周运动的对称规律：,A,a,3、怎么计算运动时间？,问：1、怎么找圆心？,2、怎么计算轨道半径？,4、a与、与的关系是什么？,1 . 图中MN表示真空室中垂

3、直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离l 不计重力,求：,（2）此粒子的电荷q与质量m 之比。,（1）此粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少？,知识巩固：,2、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，磁场强度为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场以速度v平行极板射入磁场，求：,（不打在极板上呢？）,（1）粒子刚好打在极板的左端点时的速度为多少？,（2）粒子刚

4、好打在极板上的右端点时的速度是多少？,（3）欲使粒子要打在极板上，则粒子入射速度v应满足么条件？,3、如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B。一个正电子以速度v从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为。若正电子射出磁场的位置与O点的距离为L，求：,思考：如果是负电子,那么，两种情况下的时间之比为多少？,（1）正电子在匀强磁场中作圆周运动的圆心角为多少？,（2）正电子作圆周运动的半径为多少？,（3）正电子的电量和质量之比为多少？,（4）正电子在匀强磁场中运动的时间是多少？,4、如图所示在磁感应强度为B,半径为r的圆形匀强磁场区 ，一质量为m，电

5、荷量为q的带电粒子从A点沿半径方向以速度 射入磁场中，从C点射出，求：,注意：对称性，在圆形磁场区域内， 沿径向射入的粒子，必沿径向射出。,C,O,(1)粒子在磁场中运动轨道半径R。,(2)粒子在磁场中转过的圆心角。,（3）粒子在磁场中运动的时间为多少？,5、如图所示，在半径为r的圆形区域内，有一个匀强磁场，一带电粒子以速度v0从M点沿半径方向射入磁场区，并由N点射出，O点为圆心，MON=120，求粒子在磁场区的偏转半径R及在磁场区中的运动时间。（粒子重力不计）,6、电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O 点