带电粒子在匀强磁场中的运动-学案

带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子（不计重力）垂直进入匀强磁场的特点如图所示，当带电粒子以速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中，它们将做什么运动？（如图1所示）、受力特点：、f洛仑兹力永远不做功心洛2、运动特点：带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动是匀速圆周运动半径和周期基本解题思路、确定运动轨迹、找圆心的位置（1、）利用洛伦兹力的方向永远指向圆心的特点，只要找到圆运动两个点上的洛伦兹力的方向，其延长线的交点必为圆心．、）速度方向的垂线一定经过圆心，则任意两条速度垂线的交点既为圆心（3、）利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心3、求圆运动的轨道半径①物理方法：由得②几何方法：利用三角知识和圆的知识求解、如何求带点粒子在磁场中的运动时间呢？注：粒子速度的偏向角①等于圆心角a,并等于弦切角e的倍，即①ae例1、同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，则可知（）带电粒子进入磁场的速度值有几个？（）这些速度的大小关系为.（）三束粒子从点出发分别到达、、点所用时间关系为例、图中表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁xXBXXX场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为。一带电粒子从平板上的狭缝处以垂直于平板的初速射入磁场区域，最XXXXX后到达平板上的点。已知、以及到的距离.不计XXXXvX重力求此粒子的电荷与质量之比。M~ZOr~N

带电粒子在磁场中的运动常见题型一、带电粒子在半无界磁场中的运动例、如图所示，在y■0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于平面并指向纸面外，磁感应强度为。一带正电的粒子以速度v0从点射入磁场，入射方向在平面内，与轴正方向的夹角为■。若粒子射出磁场的位置与点的距离为，求该粒子的电量和质量之比/对应练习、一个负离子，质量为，电量大小为q以速率垂直于屏经过小孔射入存在着匀强磁场的真空室中如图磁感应强度的方向与离子的运动方向垂直并垂直于图中纸面向里求离子进入磁场后到达屏上时的位置与点的距离如果离子进入磁场后经过时间到达位置证明直线与离子入射方向之间的夹角qBe跟的关系是■■2mt。O㈡xBxx%不XX：XXS：XXX、如图所示，在V区域内存在匀强磁场，方向垂直于平面并指向纸外，磁感应强度为，一带正电的粒子从轴上的点，以速度与轴负半轴成夹角e射出，进入磁场后，经磁场的偏转最终又恰能通过点，点的坐标为（0）。试问该粒子的比荷为多少？从点射出到再次经过点共要多少时间二、带电粒子在矩形磁场中的运动例、如图所示，一束电子电量为以速度垂直射入磁感强度为B宽度为的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是0,则电子的质量是,。，穿透磁场的时间对应练习、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，宽度为，边界为和。一电子从边界外侧以速率u垂直射入匀强磁场，入射方向与边界间夹角为e。已知电子的质量为m电量为e为使电子能从磁场的另一侧射出，求电子的速度u至少多大？DemkEXXXXFX、长为的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所=====示，磁感强度为B板间距离也为L板不带电，现有质量为，电XXX1量为的带正电粒子不计重力）从左边极板间中点处垂直磁感线+q力&Xl以速度水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是：XX*：,A使粒子的速度m.使粒子的速度m―XX、使粒子的速度l.使粒子速度。三、带电粒子在圆形磁场中的运动MO,N例、圆心为O半径为的圆形区域中有一个磁感强度为B方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为的’处有一竖直放置的荧屏，今有一质量为的电子以速率从左侧沿00'方向垂直射入磁场，越出磁场后打在荧光屏上之点，如图所示，求MO,N图4例、一质量为联、带电量为1的粒子以速度”从点沿下轴正方向射入磁感强度为3的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，粒子飞出磁场区后，从上处穿过五轴，速度方向与汗轴正向夹角为30°，如图所示（粒子重力忽略不计）。试求：（）圆形磁场区的最小面积；（）粒子从点进入磁场区到达七点所经历的时间；（）七点的坐标。对应练习、电视机的显像管中，电子（质量为，带电量为）束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为，半径为。当不加磁场时，电子束将通过点打到屏幕的中心点。为了让电子束射到屏幕边缘P需要加磁场，使电子束偏转一已知角度■，此时磁场的磁感强度应为多少？、一质量、带电的粒子以速度从点沿等边三角形的方向射入强度为的垂直于纸面的圆形匀强磁场区域中，要使该粒子飞出磁场后沿射出，求圆形磁场区域的最小面积。四、带电粒子在复合场中的运动例、如图，在平面内，1象限中有匀强电场，场强大小为e方向沿轴正方向。在轴的下方有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。今有一个质量为，电量为的电子（不计重力），从轴上的点以初速度垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与轴正方向成°进入磁场，并能返回到原出发点。求：（）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况。（）点离坐标原点的距离。（）电子从点出发经多长时间第一次返回点？xx例、半径为的光滑绝缘环上，套着一个质量为，电量为的带电小球，它可在环上自由滑动，绝缘环竖直地放在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场线竖直向下，电场强度为，磁场方向水平（垂直于纸面向里）；大小为，如图所示，当球由从静止释放（水平）滑到最低点时，球对环的压力是多大？

对应练习、如图所示，图中轴右侧为磁感应强度为的匀强磁场，轴的左侧为电场强度为正的匀强电场，现有一电子从轴上某点与轴成°角的方向以速度飞进磁场中运动，继而垂直于轴飞进电场中，若电子的质量为，带电量为，问（1电子在磁