带电粒子在磁场中的运动动态圆法.ppt

《带电粒子在磁场中的运动动态圆法.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、用“动态圆”处理带电粒子在磁场中的运动问题三种基本情景情景确定量不确定量问题一带电粒子电性、电量入射点位置、V的方向以及磁感应强度BV的大小1、所有带电粒子圆周运动圆心构成怎样图形？2、带电粒子运动轨迹所经过的区域？二带电粒子电性、电量入射点位置、V的大小以及磁感应强度BV的方向三V的大小和方向、带电粒子电性、电量以及磁感应强度B入射点的位置（平移）BvF三种基本情景情景确定量不确定量问题一带电粒子电性、电量入射点位置、V的方向以及磁感应强度BV的大小1、所有带电粒子圆周运动圆心构成怎样图形？2、带电粒子运动轨迹所

2、经过的区域？二带电粒子电性、电量入射点位置、V的大小以及磁感应强度BV的方向三V的大小和方向、带电粒子电性、电量以及磁感应强度B入射点的位置（平移）Bv三种基本情景情景确定量不确定量问题一带电粒子电性、电量入射点位置、V的方向以及磁感应强度BV的大小1、所有带电粒子圆周运动圆心构成怎样图形？2、带电粒子运动轨迹所经过的区域？二带电粒子电性、电量入射点位置、V的大小以及磁感应强度BV的方向三V的大小和方向、带电粒子电性、电量以及磁感应强度B入射点的位置（平移）VB三种基本情景情景动态图形动态效果一二三缩放旋转平移题型

3、一：磁场直线有界如图所示，A、B为水平放置的无限长平行板，板间距离为d，A板上有一电子源P，Q点为P点正上方B板上的一点，在纸面内从P点向Q点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为B，已知电子质量为m，电量为q，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在A、B两板上的范围？ABPQEF题型二：磁场三角形有界vAvAvAvAvABCDvAvARBDC1．如图，电子源S能在图示纸面360°范围内发射速率相同的电子（质量为m，电量为e），M、N是足够

4、大的竖直挡板，与S的水平距离OS＝L，挡板左侧是垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。（1）要使发射的电子能到达挡板，电子速度至少为多大？（2）若S发射的电子速率为eBL/m时，挡板被电子击中的范围有多大？MOLN．S2．如图,在一水平放置的平板MN上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里,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

5、的?MNBO2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.解：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,由R=mv/qB,各个粒子在磁场中运动的半径均相同,在磁场中运动的轨迹圆圆心是在以O为圆心、以R=mv/qB为半径的1/2圆弧上,如图虚线示:各粒子的运动轨迹如图实线示:带电粒子可能经过的区域阴影部分如图斜线示2RR2RMNO即时应用O’ABC如图所示，在0≤x≤a、0≤y≤a/2范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐

6、标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内，已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小及方向？题型三：磁场矩形有界yxOa/2aCθθθC由几何关系得：题型四：磁场非规则区域有界如图所示，在xOy平面内有许多电子（质量为m，电量为e），从坐标原点O不断的以相同

7、大小的速度沿不同方向射入I象限，现加一个垂直于xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，要求这些电子穿过该磁场后都能平行于x轴向+x方向运动，试求符合该条件的磁场的最小面积？xyv0Vyx小结一、思维过程：通过动态圆建立物理情景渐变到突变（注意边界情况或者是约束条件临界状态（利用几何关系）二、物理思想和方法：旋转法缩放法平移法补充讲评热点考向1带电粒子在磁场中的运动之多解问题【典例1】(18分)(2015·延安一模)如图所示，在x<0与x>0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面

8、向里，且B1大于B2，一个带负电、比荷为k的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，粒子重力不计。(1)求粒子在两个磁场中运动的轨道半径；(2)如果B1=2B2，则粒子再次回到原点时运动了多长时间？(3)要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？训练1:(2014·西安模拟)如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场