用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动课件

,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,#,用“,动态圆,”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动,用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动,1,物理模型建构,模型,1,：,缩放圆（半径不同的内切圆）,粒子速度方向不变，大小改变。,圆心的特点：在垂直于初速度方向的一条直线上,物理模型建构 粒子速度方向不变，大小改变。圆心的特点：在,2,例,1.,如图所示，,A,、,B,为水平放置的无限长平行板，板间距离为,d,，,A,板上有一电子源,P,，,Q,点为,P,点正上方,B,板上的一点，在纸面内从,P,点向,Q,点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为,B,，已知电子质量为,m,，电量为,q,，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在,A,、,B,两板上的范围？,例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d,3,例,1.,如图所示，,A,、,B,为水平放置的无限长平行板，板间距离为,d,，,A,板上有一电子源,P,，,Q,点为,P,点正上方,B,板上的一点，在纸面内从,P,点向,Q,点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为,B,，已知电子质量为,m,，电量为,q,，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在,A,、,B,两板上的范围？,A,B,P,Q,E,F,例1.如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d,4,q,a,O,d,b,c,B,v,0,R,1,练习,1.,如,图，一端无限伸长的矩形区域,abcd,内存在着磁感应强度大小为,B,，方向垂直纸面向里的匀强磁场。从边,ad,中点,O,射入一速率,v,0,、方向与,Od,夹角,=30,的正电粒子，粒子质量为,m,，重力不计，带电量为,q,，已知,ad=L,。,（,1,）要,使粒子能从,ab,边射出磁场，求,v,0,的取值范围,。,（,2,）从,ab,边射出的粒子在磁场中运动时间,t,的范围。,R,2,v,0,t,5,m,6,Bq,4,m,3,Bq,qaOdbcBv0R1练习1.如图，一端无限伸长的矩形区域a,5,B,v,模型,2,：,旋转圆,物理模型建构,粒子速度大小不变，方向改变。,圆心的特点：在以入射点为圆心，以,R,为半径的圆周上,Bv 物理模型建构粒子速度大小不变，方向改变。圆心的特点,6,例,2.,如,图,在一水平放置的平板,MN,上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为,B,磁场方向垂直于纸面向里,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,?,M,N,B,O,2R,R,2R,M,N,O,2R,R,2R,M,N,O,2R,2R,2R,M,N,O,R,2R,2R,M,N,O,D.,A.,B.,C.,例2.如图,在一水平放置的平板MN上方有匀强磁场,磁感应强,7,M,N,O,o,MNO,8,练习,2,如图，电子源,S,能在图示纸面,360,范围内发射速率相同的电子（质量为,m,，电量为,e,），,M,、,N,是足够大的竖直挡板，与,S,的水平距离,OS,L,，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为,B,的匀强磁场。,（,1,）要使发射的电子能到达挡板，电子速度至少为多大？,（,2,）若,S,发射的电子速率为,eBL/m,时，挡板被电子击中的范围有多大,？,M,O,L,N,S,练习2如图，电子源S能在图示纸面360范围内发射速率相同,9,O,2,r,P,Q,P,Q,O,r,O,2,r,r,Q,P,M,N,练习,2,如图，电子源,S,能在图示纸面,360,范围内发射速率相同的电子（质量为,m,，电量为,e,），,M,、,N,是足够大的竖直挡板，与,S,的水平距离,OS,L,，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为,B,的匀强磁场。,（,2,）若,S,发射的电子速率为,eBL/m,时,，挡板被电子击中的范围有多大,？,O2rPQPQOrO2rrQPMN练习2如图，电子源S能在,10,模型,3,：,平移圆,物理模型建构,粒子速度大小不变，,方向,不变,。,圆心的特点,：在一条直线上,V,B,物理模型建构粒子速度大小不变，方向不变。圆心的特点：在,11,用“动态圆”模型分析带电粒子在匀强磁场中的运动课件,12,v,A,v,A,v,A,v,A,v,A,B,C,D,vAvAvAvAvABCD,13,v,A,v,A,R,B,D,C,vAvARBDC,14,练习,3,如图所示，长方形,abcd,长,ad,=0.6m,，宽,ab,=0.3m,，,O,、,e,分别是,ad,、,bc,的中点，以,ad,为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度,B,=0.25T,。一群不计重力、质量,m,=310,-7,kg,、电荷量,q,=+210,3,C,的带电粒子以速度,v,=5l0,2,m/s,沿垂直,ad,方向且垂直于磁场射人磁场区域，,则,(),A,从,Od,边射人的粒子，出射点全部分布在,Oa,边,B,从,aO,边射人的粒子，出射点全部分布在,ab,边,C,从,Od,边射入的粒子，出射点分布在,Oa,边和,ab,边,D,从,aO,边射人的粒子，出射点分布在,ab,边和,bc,边,练习3如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0,15,