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文档简介
执教课题:旋转圆与缩放圆研修主题:带电粒子在磁场中的运动A例1:水平放置的平板MN上方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,许多质量为m,带电量为q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv/qB,哪个图是正确的?()两型引入2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.NMNO解析:1旋转圆yxoyo重点微视Qp自主探究练习1如图所示,有一个磁感应强B、方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,在磁场中的O点有一个粒子源,能在纸面内向各个方向连续不断地均匀发射速率为v、比荷为的带正电粒子,PQ是垂直纸面放置厚度不计的档板,档板的P端与O点的连线跟档板垂直。带电粒子的重力以及粒子间的相互作用力忽略不计。1为了使带电粒子不打在档板上,粒子源到档板的距离d应满足什么条件?2若粒子源到档板的距离d=v/B,且已知沿某一方向射出的粒子恰好经过挡板的P点后最终又打在挡板上,求这个粒子从O点射出时的速度方向?3若粒子源到档板的距离d=v/B,粒子打到档板左、右表面上的长度之比是多少?Qp解析:1自主探究Qp60°2)若粒子源到档板的距离d=v/B,且已知沿某一方向射出的粒子恰好经过挡板的P点后最终又打在挡板上,求这个粒子从O点射出时的速度方向?解析:230°自主探究30°3)若粒子源到档板的距离d=v/B,粒子打到档板左、右表面上的长度之比是多少?自主探究Qp解析:3PQQp思考:若将第三问中的正电荷改成负电荷或者将磁场方向改为垂直纸面向外,其它条件不变,则粒子打到档板左、右表面上的长度分别是?Qp自主探究2缩放圆重点微视qaOdbcBv0R1R1R1sin30º=L/2解:(1)得R1=L/3R2R2-R2cos60º=L/2得:R2=L。(1)≥v0≥例2:如图,一端无限伸长的矩形区域abcd内存在着磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。从边ad中点O射入一速率v0、方向与Od夹角θ=30º的正电粒子,粒子质量为m,重力不计,带电量为q,已知ad=L。(1)要使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围;(2)从ab边射出的粒子在磁场中运动时间t的范围。合作探究
(2)从ab边射出的粒子在磁场中运动时间t的范围。解:(2)≤t≤5
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