3.6带电粒子在匀强磁场中运动(2)有界磁场

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3,3,周期,T,与运动速度及运动半径无关,1,、圆半径,r,2,、周期,T,半径,r,跟速率,v,成正比,.,3,、带电粒子在磁场中的运动,时间,周期T与运动速度及运动半径无关1、圆半径r2、周期T半径r跟,例题,1,如图所示，在,y0,的区域内存在匀强磁场，磁场方向如图，磁感应强度为,B,。一带正电的粒子以速度,v,从,O,点射入磁场，入射方向在,xoy,平面内，与,x,轴正向的夹角为,。若粒子射出磁场的位置与,O,点的距离为,L,，求该粒子的比荷,q/m,。,x,O,P,v,v,y,A,入射,速度与,边界,夹角,=,出射,速,度与,边界,夹角,例题1如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向如图，,y,解析,:,设粒子进入磁场做匀速圆周运动的半径为,R,则,由几何关系：,x,O,P,v,v,A,入射,速度与,边界,夹角,=,出射,速度与,边界,夹角,y解析:设粒子进入磁场做匀速圆周运动的半径为R,则由几何关系,练习,1,、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？,M,N,B,O,v,60,300,练习1、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电,例题,2,：,如图，若电子的电量,e,，质量,m,，磁感应强度,B,及宽度,d,已知，若要求电子不从右边界穿出，则初速度,V,0,有什么要求？,B,e,v,0,d,B,（,1,）若初速度与边界,垂直,例题2：如图，若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已,例题,2,：,如图，若电子的电量,e,，质量,m,，磁感应强度,B,及宽度,d,已知，若要求电子不从右边界穿出，则初速度,V,0,有什么要求？,（,2,）若初速度向下与边界成,=60,0,例题2：如图，若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已,例题,2,：,如图，若电子的电量,e,，质量,m,，磁感应强度,B,及宽度,d,已知，若要求电子不从右边界穿出，则初速度,V,0,有什么要求？,（,3,）若初速度向上与边界成,=60,0,例题2：如图，若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已,速度增加为某临界值时，粒子作部分圆周运动其轨迹与另一边界相切；,S,B,P,S,S,Q,P,Q,Q,速度增加为某临界值时，粒子作圆周运动其轨迹与另一边界相切；,带电粒子在平行直线边界磁场区域中的运动,注意确定圆心的大致位置,速度增加为某临界值时，粒子作部分圆周运动其轨迹与另一边界相,练习,2,、,如图所示，相互平行的直线,M,、,N,、,P,、,Q,间存在垂直于纸面的匀强磁场。某带负电粒子由,O,点垂直于磁场方向射入，已知粒子速率一定，射入时速度方向与,OM,间夹角的范围为,090,，不计粒子的重力，则：,A.,越大，粒子在磁场中运动的时间可能越短,B.,越大，粒子在磁场中运动的路径一定越长,C.,越大，粒子在磁场中运动轨迹的圆心到,MN,的距离一定越小,D.,粒子在磁场中运动的轨迹长度与时间的比值与,无关,M,N,P,Q,O,A C D,2,练习2、如图所示，相互平行的直线M、N、P、Q间存在垂直于纸,3,、对心入射,返回目录,带电粒子从,P,点,对准,磁场圆,圆心,O,射,入,，由几何知识容易证明粒子从,Q,点飞,出,的速度,方向,的反向延长线,必过,磁场圆,圆心,O,点,3、对心入射 返回目录带电粒子从P点对准磁场圆圆心O射入，,例题,3,、如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度,v,从,A,点沿直径,AOB,方向射入磁场,经过时间,t,从,C,点射出磁场,OC,与,OB,成,60,0,角,.,现将带电粒子的速度变为,仍从,A,点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为,_.,60,0,60,0,2,t,例题3、如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个,B,B,本节小结,恰,好从某一边界,飞出,等效于轨迹与该边界,相切,1,、单边界磁场：,2,、双边界磁场：,入射,速度与,边界,夹角,=,出射,速度与,边界,夹角,3,、对心入射：,带电粒子,对准,磁场,圆心,O,射入，飞出,磁场时的速度方向的,反向延长线,必过磁场,圆心,O,点,4,、非对心入射：,磁场,圆心,到,入射速度,和,出射速度,所在直线的,距离,相等,本节小结恰好从某一边界飞出等效于轨迹与该边界相切1、单边界磁,感谢聆听,感谢聆听,