带电粒子在磁场中的运动课件人教版高中物理选修-VIP专享VIP免费

12、带电粒子运动方向与磁场方向垂直，做什么运动？⑴洛仑兹力提供向心力2224TrmrvmBqv⑵轨道半径：BqmvrBqmT2⑶运动周期：与v、r无关复习提问1、带电粒子运动方向与磁场方向平行，做什么运动？2vt①—v0一、找圆周运动的圆心及圆心角1、类型一v0OAv0Bvt③OO②××××××××××××O方法：由两个半径的交点确定圆心－－－+v0vto④θ已知两个速度的方向32、类型二方法：由半径和弦的中垂线的交点确定圆心O+v0ABOAv0B－V+q①②③θθvt已知入射速度方向和出射点位置特点：①.相对的弦切角θ相等，为圆心角的一半4运动时间：3、求以上各图圆周运动的半径（两种方法）公式法几何法qBmvrv0vt①O②××××××××××××OAv0Bvt③OO4、求以上各图运动的时间θθθTt2vst5vvθθOABO′●●55、弦切角、偏向角、弦切角、偏向角φφ、回旋角、回旋角αα的关系的关系26应用一VO例1.如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30o，则电子的质量是多少？穿透磁场的时间又是多少？θ=30oθv7练习1.一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。vxyO’voa8例2、一个负离子，质量为m，电量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于图中纸面向里.①求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.②如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是θ=qBt/2m。θ9练习2：（2001上海物理）如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场时的位置与O点的距离为L，求该粒子的电量和质量之比q/m。yxOBθθθ1011练习3、正方形边长为L，一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场B的方向入射，若要使氢核从ab边界射出磁场，则初速度v的范围为多大？12练习4、垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为d的条形区域内，磁感应强度为B．一个质量为m、电量为q的粒子以一定的速度垂直于磁场边界方向从a点垂直飞入磁场区，如图所示，当它飞离磁场区时，运动方向偏转θ角．试求粒子的运动速度v以及在磁场中运动的时间t．(双边界)13例3、如图所示为有边界的足够大的匀强磁场，右侧为一荧光屏，在P处有一粒子源，可以向垂直于磁场的各个方向发射带正电的粒子，已知粒子的质量为m、电荷量为q，速度为v0,磁场的宽度为d，求：如果所有粒子都不能打到荧光屏上，磁感应强度B的范围?P××××××××××××××××××××××××××××有界磁场中运动的最大位移为直径d14练习、如图所示为有边界的足够大的匀强磁场，右侧为一荧光屏，在P处有一粒子源，可以向垂直于磁场的各个方向发射带负电的粒子，已知粒子的质量为m、电荷量为q，磁场的宽度为d,磁感应强度为B,速度为v=dqB/m,求：荧光屏发光范围多大？××××××××××××××××××××××××d15带电粒子在复合场中运动的应用（（11））速度选择器速度选择器（（22））质谱仪质谱仪（（33）加速器（直线加速器、回旋加速器））加速器（直线加速器、回旋加速器）（（44）磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应（磁强）磁流体发电机、电磁流量计、霍尔效应（磁强计）计）应用二STS16例1①速度选择器：一个存在正交电场和磁场的空间都可看作速度选择器②速度选择器只选择速度而不选择粒子的种类，只要v=E/B，粒子就能沿直线匀速通过选择器，而与粒子的电性、电荷量、质量无关。（不计重力）★如图所示，在平行金属板间有匀强电场和匀强磁场，方向如图，有一束正电荷沿中心线方向水平射入，却分成三束分别由a、b、c三点射出，问可以确定的是这三束带电粒子的什么物理量不相同?(重力不计)1.速度选...