带电粒子在圆磁场中的运动自用演示文稿

带电粒子在圆磁场中的运动自用演示文稿目前一页\总数二十一页\编于七点带电粒子在圆磁场中的运动自用目前二页\总数二十一页\编于七点带电粒子的垂直进入匀强磁场中，做匀速圆周运动1.洛仑兹力提供向心力2.轨道半径3.周期带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动4.在磁场中的运动时间目前三页\总数二十一页\编于七点只受洛仑兹力作用下带电粒子的运动1.当v//B时，FL=0。带电粒子的运动情况：匀速直线运动。IIBv目前四页\总数二十一页\编于七点只受洛仑兹力作用下带电粒子的运动vBqv-q，mB解决问题的关键是作图，作图的关键在于找到圆周运动的圆心O、半径r及转过的圆心角α，充分利用圆中的几何关系、对称性等。

确定半径的方法：物理方法：几何方法：勾股定理、余弦定理等2.当v⊥B时，FL=qvB带电粒子的运动情况：匀速圆周运动目前五页\总数二十一页\编于七点解决带电粒子在磁场中运动问题的基本方法：

解决带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题，物理情景非常简单，难点在准确描绘出带电粒子的运动轨迹。可以说画好了图就是成功的90%。因此基本方法是作图，而作图的关键是找轨迹圆的圆心、轨迹圆的半径、充分利用直线与圆、圆与圆相交（相切）图形的对称性。作图时先画圆心、半径，后画轨迹圆弧。在准确作图的基础上，根据几何关系列方程求解。目前六页\总数二十一页\编于七点例1如图所示，有一质量为m=1.0×10-19kg，电荷量为q=1.0×10-12C的负电荷从A点以v=2×104m/s的速度垂直射入磁感应强度为B=0.025T，宽度为d=4cm的匀强磁场中，则穿透磁场的时间是？

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××目前七页\总数二十一页\编于七点例2如图所示，有一质量为m=1.0×10-19kg，电荷量为q=1.0×10-12C的负电荷从A点以一定的速度垂直射入磁感应强度为B=0.025T，宽度为d=cm的匀强磁场中，从距A竖直距离3cm处的B点穿透磁场时。则穿透磁场的时间是？

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××AB目前八页\总数二十一页\编于七点××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××●o方法二：利用一速度的垂线与弦的中垂线的交点即为圆心。目前九页\总数二十一页\编于七点例1如图所示，一束电子（电量为1.6*10-19）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成夹角。则穿透磁场的时间是？

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××目前十页\总数二十一页\编于七点××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××●o方法三：利用两速度垂线的交点即为圆心。目前十一页\总数二十一页\编于七点××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××●o方法四：利用速度的垂线与轨迹圆外接角的角平分线的交点找圆心目前十二页\总数二十一页\编于七点例3

如图所示，在垂直于坐标平面的方向有足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。一带正电荷量q的粒子，质量为m，从O点以某一速度垂直射入磁场，其轨迹与轴的交点A、C到O点的距离分别为a,b。试求：（1）初速度与x轴的夹角；（2）初速度的大小。●●AC●0方法五：两条弦的垂直平分线的交点即为圆心。目前十三页\总数二十一页\编于七点●●AC●0●●AC●0AC的中点即为圆心●先画轨迹圆后添加已知特征对象目前十四页\总数二十一页\编于七点一、对称法

带电粒子如果从匀强磁场的直线边界射入又从该边界射出，则其轨迹关于入射点和出射点线段的中垂线对称，且入射速度方向与出射速度方向与边界的夹角相等（如图1）。目前十五页\总数二十一页\编于七点一、对称法

带电粒子如果沿半径方向射入具有圆形边界的匀强磁场，则其射出磁场时速度延长线必过圆心（如图2）。利用这两个结论可以轻松画出带电粒子的运动轨迹，找出相应的几何关系。目前十六页\总数二十一页\编于七点如图3所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？目前十七页\总数二十一页\编于七点如图5所示，在半径为r的圆形区域内，有一个匀强磁场。一带电粒子以速度v0从M点沿半径方向射入磁场区，并由N点射出，O点为圆心。当∠MON＝120°时，求：带电粒子在磁场区的偏转半径R及在磁场区中的运动时间。目前十八页\总数二十一页\编于七点例4

如图所示，y轴右侧存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外（图中未画出）。一个质量为m，带电量为＋e的质子以速度v从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后，从b点处穿过x轴进入第四现象，速度方向与x轴正方向成30°。不计质子的重力。画出质子运动的轨迹，并求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积。vyxm+qbO·v30°·求圆形磁场最小半径:关键在于:找到射入点和射出点,并定圆心画出运动轨迹。目前十九页\总数二十一页\编于七点xy利用速度的垂线与角的平分线的交点找圆心轨迹圆边界圆目前二十页\总数二十一页\