带电粒子在有界磁场中的运动

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,*,带电粒子在有界磁场中的运动（一）,1.,带电粒子在磁场中的运动,（,1,）当带电粒子速度方向与磁场方向,平行,时，,f=,，不受其他力时，将做,运动,（,2,）当带电粒子速度方向与磁场方向,垂直,时，,f=,，,仅,受洛伦兹力时，将做,运动,因为洛伦兹力提供向心力，,所以 由,=,，得,r=,；,由,=,，得,T=,。,回顾,0,匀速直线,q B v,匀速圆周,q B v,mv,2,/r,m v/q B,T,2,r/v,2,m/q B,2.,有关圆的相关知识,如何确定圆心？,回顾,A,B,O,1.,圆心的确定,o,o,B,A,A,B,1.,带电粒子在单边界磁场中的运动,例一、已知入射速度方向和出射位置，找出圆心并画出轨迹,o,o,小结：入射速度和出射速度与边界的夹角总是相等,2.,带电粒子在平行直线边界磁场的运动,图,1,例二,d,r,o,解,（,1,）如图所示，,由几何关系，得,tan30,=d/r,解得,r=,（,2,）由牛顿第二定律，得,qBv,=mv,2,/r ,由,式，得,v=,（,3,）由,T=2,r/v,t=30/360T ,得,t=,m/6qB,3.,带电粒子在圆形磁场区域中做匀速圆周运动,图,2,o,例三,解,：（,1,）如图所示，由几何关系,tan30,=R/r,得,r=,（,2,）,由牛顿第二定律，得,qBv,=mv,2,/r ,由,式，得,m=,3,）由,T=2,r/v,t=60/360T ,得,t=,/3v,小结：在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。,练习,1,、如图,3,所示，在圆心为,O,、半径为,r,的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，一电子以速度,v,沿,AO,方向射入，后沿,OB,方向射出匀强磁场，若已知,AOB,=120,，则电子穿越此匀强磁场所经历的时间是,_,图,3,O,A,B,练习,2.,如图所示，在,y,0,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,。,小结,解题一般思路和步骤,(1),利用辅助线确定圆心，画出圆形轨迹,（,2,）利用几何关系确定和计算轨道半径,（,3,）找圆心角,，确定运动时间,