带电粒子在磁场中运动放缩圆和旋转圆.ppt

上传人:xt****7 文档编号:16139907 上传时间:2020-09-20 格式:PPT 页数:12 大小:872KB
返回 下载 相关 举报
带电粒子在磁场中运动放缩圆和旋转圆.ppt_第1页
第1页 / 共12页
带电粒子在磁场中运动放缩圆和旋转圆.ppt_第2页
第2页 / 共12页
带电粒子在磁场中运动放缩圆和旋转圆.ppt_第3页
第3页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述
带电粒子在磁场中运动,-放缩圆和旋转圆,轨迹圆的缩放,当粒子的入射速度方向一定而大小可变时,粒子做圆周运动的圆心一定在粒子在入射点所受洛伦兹力的方向上,半径R不确定,利用圆规作出一系列大小不同的内切圆.从圆的动态中发现临界点。,例1、如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角30、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求:粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围,R1+R1sin30= L/2,解:,得R1 = L/3,R2 R2cos60= L/2,得:R2 = L。,v0,轨迹圆的旋转,当粒子的入射速度大小一定而方向不确定时,从不同方向入射的粒子的轨迹圆都一样大,只是位置绕入射点发生了旋转,从定圆的动旋转中发现临界点,A,如图,水平放置的平板MN上方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,许多质量为m,带电量为+q的粒子,以相同的速率 v 沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv/qB,哪个图是正确的?( ),以速率 v 沿纸面各个方向由小孔O射入磁场,例2、如图,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于 纸面向里,PQ为该磁场的右边界线,磁场中有一点O到PQ的距离为r。现从点O以同一速率将相同的带负电粒子向纸面内各个不同的方向射出,它们均做半径为r的匀速圆周运动,求带电粒子打在边界PQ上的范围(粒子的重力不计)。,分析:从O点向各个方向发射的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r相同,O为这些轨迹圆周的公共点。,O,练、如图,真空室内存在方向垂直纸面向里,大小B=0.6T的匀强磁场,内有与磁场方向平行的板ab,在距ab距离为l=16cm处,有一点状的放射源S向各个方向发射粒子,粒子的速度都是v=3.0106 m/s,已知 粒子的电荷与质量之比q/m= 5.0107 C/kg ,现只考虑在图纸平面中运动的粒子,求ab上被粒子打中的区域的长度。,即:2R l R。,P1P2=20cm,解: 粒子带正电,沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径R为,例3、如图,半径为 r=3102m的圆形区域内有一匀强磁场B=0.2T,一带正电粒子以速度v0=106m/s的从a点处射入磁场,该粒子荷质比为q/m=108C/kg,不计重力。若要使粒子飞离磁场时有最大的偏转角,其入射时粒子的方向应如何(以v0与oa的夹角表示)?最大偏转角多大?,说明:半径确定时,通过的弧越长,偏转角度越大。而弧小于半个圆周时,弦越长则弧越长。,R =mv/Bq=5102m r,解析:,b, = 37,,sin = r/R,最大偏转角为 2 = 74。,解析:,R = mv0/Bq=1.5102m = r/2,因此,在ab上方的粒子可能出现的区域为以aO为直径的半圆,如图所示。在ab下方粒子可能出现的区域为以a为圆心,aO为半径所作圆与磁场相交的部分,如图。,最大偏转角为180,射时粒子的方向应与oa的夹角为30。,拓展:若改粒子射入磁场的速度为v0=3.0105m/s,其它条件不变。用斜线画出该批粒子在磁场中可能出现的区域。若要使粒子飞离磁场时有最大的偏转角,其入射时粒子的方向应如何(以v0与oa的夹角表示)?最大偏转角多大?,总结:带电粒子在磁场中运动旋转圆和放缩圆,1、定圆心:方法 2、算半径: 3、从圆的动态中发现临界点。,例、如图,环状匀强磁场围成的中空区域内有自由运动的带电粒子,但由于环状磁场的束缚,只要速度不很大,都不会穿出磁场的外边缘。设环状磁场的内半径为R1=0.5m,外半径为 R2=1.0m,磁场的磁感应强度 B=1.0T,若被缚的带电粒子的荷质比为 q/m=4107C/kg,中空区域中带电粒子具有各个方向的速度。试计算: (1)粒子沿环状的半径方向 射入磁场,不能穿越磁场的最 大速度。 (2)所有粒子不能穿越磁 场的最大速度。,答案:(1)1.5107m/s, (2)1.0107m/s。,
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸专区 > 课件教案


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!