带电粒子在磁场中的运动_Microsoft_PowerPoint_演示文稿VIP免费

（第一课时）洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力一、洛伦兹力1.大小：f=qvBsinθ，式中θ为v与B的夹角.2.方向：左手定则思考：思考：如何判断运动的负电荷在如何判断运动的负电荷在匀强磁场中所受洛伦兹力匀强磁场中所受洛伦兹力的方向？的方向？静止的电荷一定不受洛伦兹力的作用当v∥B时，洛伦兹力f=0；当v⊥B时，洛伦兹力f=qvBvf二、带电粒子在匀强磁场中的运动qBmvrvrT2（2）VB-------⊥匀速圆周运动（1）V//B-------匀速直线运动rvmqvB2周期与运动速度和半径有关吗？qBm2例1：两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，则()A.若速率相等，则半径相等B.若速率相等，则周期相等C.若动量大小相等，则半径相等D.若动能相等，则周期相等CⅠ:轨迹问题的定性分析•例2.一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图，径迹上每一段都可看成园弧，由于带电粒子使沿途中的空气电离，粒子的动能逐渐减少(电量不变),则可判断()•A、粒子从a到b，带正电；•B、粒子从b到a，带负电；•C、粒子从a到b，带负电；•D、粒子从b到a，带正电。B1、确定圆心方法一：已知两个速度方向可找到两条半径，其交点是圆心。方法二：已知入射方向和出射点的位置通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作中垂线，交点是圆心。OⅡ:带电粒子在磁场中的运动的定量计算：1、确定圆心2、运动时间的确定：θθvst或关键：画轨迹、定圆心、求半径。Tt360Ⅱ:带电粒子在磁场中的运动的定量计算：αα①圆心角等于速度偏转角②圆心角等于弦切角的两倍：θ=2αCDBvα例3：如图，在B=9.1x10-4T的匀强磁场中，C、D是垂直于磁场方向的同一平面上的两点，相距d=0.05m。在磁场中运动的电子经过C点时的速度方向与CD成α=300角，并与CD在同一平面内，问：(1)若电子后来又经过D点，则电子的速度大小是多少？(2)电子从C到D经历的时间是多少？(电子质量me=9.1x10-31kg，电量e=1.6x10-19C)1、带电粒子在无界磁场中的运动解析：①电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，如图所示；∠1=90°－α=60°，∠2=60°OCD△为正三角形，即电子做匀速圆周运动半径R=CD=d由洛伦兹力提供向心力有：RvmevB2则电子的速度：smmeBRv/101.905.0101.9106.131419②电子在磁场中运动的周期：vRT2电子从C点到D点所用的时间：svRTt9105.6361sm/100.86例4：如图，圆形区域内存在垂直纸面向外、半径为r的匀强磁场，现有一电量为q，质量为m的正离子以速度v从a点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求磁场的磁感应强度B和穿过磁场的时间。aorvRvO/OθrqmvB33vRt3πvr33πrR3例5：如图所示，一电量为e，质量为m的电子，以速度V0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，若要求电子不从右边界穿出，则初速度V0有什么要求？Bev0dBmeBdV0若要电子不从右边界穿出，则例6：两板间（长为L，相距为L）存在匀强磁场，带负电粒子q、m以速度V0从方形磁场的中间射入，要求粒子最终飞出磁场区域，则B应满足什么要求？Bv0qmLL带电粒子在磁场运动的临界问题qLmvB5401qLmvB042