带电粒子在磁场中的运动 学案学法指导一、带电粒子在磁场中做圆周运动时圆心、运动时间的确定 1．圆心的确定： 已知入射点及入射方向和出射点及出射方向时，可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心．2．粒子在磁场中运动时间的确定：通常通过求轨迹所对应的圆心角来计算。先求出轨道所对应的圆心角 的大小，再由公式Tt2即可求出运动时间。二、洛仑兹力对带电粒子不做功带电粒子垂直磁场方向射入磁场后，受到的洛仑兹力方向始终与速度方向垂直，洛仑兹力对粒子不做功，它只能改变粒子速度方向而不能改变速度的大小。在粒子只受洛仑兹力的情况下，带电粒子的动能保持不变。轻松学习一、知识小结带电粒子在匀强磁场中的运动规律带电粒子的速度方向若与磁场方向平行，带电粒子不受洛仑兹力作用，将以入射速度做匀速直线运动。带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛仑兹力的作用，带电粒子一定做匀速圆周运动，其轨道平面一定与磁场垂直。由洛仑兹力提供向心力，qvB=mv2/r 得轨道半径：r=mv/qB由轨道半径与周期的关系得qBmvrT22可见，周期与入射速度和运动半径无关。荷质比相同的带电粒子，当它们以不同的速度在磁场中做匀速圆周运动时，无论速度相差多大，由于其运动半径与速度成正比，所以它们运动的周期都相同。质谱仪利用不同的质量而带同样电量的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径不同，可以制成测定带电粒子质量的仪器——质谱仪。二、重难点重点带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期难点确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动用心 爱心 专心疑点带电粒子的重力通常为什么不考虑？三、典型例题关于带电粒子在磁场中的运动周期例 1 如图所示，正、负电子初速度垂直于磁场方向，沿与边界成 角的方向射入匀强磁场中，求它们在磁场中的运动时间之比．解析：正电子将沿逆时针方向运动，经过磁场的偏转角为： 负电子将沿顺时针方向运动，经过磁场的偏转角为 因为正、负电子在磁场中运动的周期相同（ ），故它们的角速度也相同，根据 可知，正、负电子在磁场中运动的时间之比为：关于带电粒子在磁场中的运动轨迹例 2 如图所示的矩形 abcd 范围内有垂直纸面向外的磁感应强度为 B 的匀强磁场，且 ab 长度为 L，现有荷质比为 的正高离子在 a 处沿 ab 方向射入磁场，求离子通过磁场后的横向偏移 y 和偏向角 （设离子刚好...
