带电粒子在磁场中的运动.ppt

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1、带电粒子在磁场中的运动,带电粒子在磁场中的运动,例1,例2,例3,解析,解析,解析,练1,练2,练3,解析,解析,解析,一个粒子在单一磁场中的运动,例1、如图所示，一束电子（电量为e）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的夹角是300，则电子的质量是，穿透磁场的时间是。,一个粒子在单一磁场中的运动,例1、解析：,O,300,一个粒子在单一磁场中的运动,练习：如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量相同的正、负离子，从点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成角，若不计重力，则正、负离子在磁场中：、运动的时间相同、运动的

2、轨道半径相同、重新回到边界时速度大小和方向都相同、重新回到边界的位置与点的距离相等,一个粒子在单一磁场中的运动,练1、解析：,O1,O2,多个粒子在单一磁场中的运动,例2、如图所示在真空中XOY平面的X0区域内，磁感应强度B1.0102T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10，0）点，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度V1.0105m/S的带正电的粒子粒子质量m1.010-26Kg粒子的带电量为q1.010-18C,则带电粒子打到Y轴上的范围为（重力忽略）,多个粒子在单一磁场中的运动,练习：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不断地以相同大

3、小的速度v0沿不同方向射入第象限。现加上一个垂直于xoy平面的磁感应强度为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。,一个粒子在多个磁场中的运动,例3、如图所示，空间分布图示的匀强电场E（宽为L）和匀强磁场B，一带电粒子质量为m、电量为q（不计重力）。从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复前述过程。求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期（虚线为磁场的分界线，并不表示有什么障碍物）,一个粒子在多个磁场中的运动,练习:如图所示，两个磁感应强度均为B，但方向相反的匀强磁场，OP是它们的分界面

4、，有一束带电量均为Q，但质量不同的粒子经相同电场加速后，从O处垂直于OP面进入磁场，已知加速电场的电压为U，OP。若不计重力，求：这束粒子中能够到达点的粒子质量应满足的条件。,巩固练习 1,1、如图所示中的理想圆形磁场，半径为R，磁感应强度为B，一质子（质量m，电量e）向圆心方向射入磁场，离开磁场时方向与入射方向夹角为120，则质子通过磁场所用的时间等于多少？,巩固练习 1,解析,巩固练习 2,2、如图所示，在x轴上方（y0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在原点O有一离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中

5、到达的最大x=，最大y=。,巩固练习 3,3、如图所示，在垂直xoy坐标平面方向上有足够大的匀强磁场区域，其磁感应强度B=1T，一质量为m=3 X 10-16kg,电量为q=1 X 10-8C的带正电质点（其重力忽略不计），以v=4 X 106m/s速率通过坐标原点O，而后历时4X10-8s飞经x轴上A点，试求带电质点作匀速圆周运动的圆心坐标，并坐标系中画出轨迹示意图。,巩固练习 3,解析,A,O,y,x,O1,O2,小结,1、依题意画出轨迹及特殊点的速度方向，再根据速度方向找出半径和圆心,小结,2、通过几何图形，找出半径和题中已知长度之间的几何关系,小结,3、通过几何图形找出圆心角，再通过周期求出粒子运动时间,