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文档简介

1、带电粒子在磁场中的运动,一、磁场对带电粒子的作用力及运动情况分析,带电粒 子静止,带电粒 子在磁 场中运动,磁场不给 作用力,保持静止,速度与 磁场垂直,洛沦兹力,匀速圆 周运动,速度与 磁场平行,磁场不给 作用力,匀速 直线,速度与磁场 成一角度,洛沦 兹力,螺旋线,一、带电粒子在半无界磁场中的运动,例1、一个负离子，质量为m，电量大小为q，以速 率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场 的真空室中，如图所示。磁感应强度B的方向与离 子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里. （1）求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O 点的距离. （2）如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P， 证明:直线

2、OP与离子入射方向之间的夹角跟t的 关系是,2、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁 场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30角 的同样速度v射入磁场（电子质量为m电荷为e）， 它们从磁场中射出时相距多远？ 射出的时间差是多少？,从一边界射入的粒子，从同一边界射出时速度与边界的夹角（弦切角）相等，弦切角等于圆心角的一半。,(2008宁夏)如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下，在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外有一质量为m，带有电荷量q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场质点到达x轴上A点时， 速度方向与x轴

3、的夹角为，A点与 原点O的距离为d.接着，质点进入磁 场，并垂直于OC飞离磁场，不计重 力影响若OC与x轴的夹角也为， 求： (1)粒子在磁场中运动速度的大小； (2)匀强电场的场强大小,解析：(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC，故圆弧的圆心在OC上依题意，质点轨迹与x轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC交于O.由几何关系知，AO垂直于OC，O是圆弧的圆心，设圆弧的半径为R， 则有Rdsin 由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 qvBm 将式代入式，得 v sin ,(2)质点在电场中的运动为类 平抛运动设质点射入电场 的速度为v0，在电场中的加 速度为a，运动时间为t， 则有 v0vcos vsinat dv0t ,设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得 qEma 联立得 点评：本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动，正确分析带电粒子的运动轨迹示意图是解题的关键.,二穿过圆形磁场区。,画好辅助线（半径、速度、轨迹圆的圆

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