带电粒子在匀强磁场中的运动公开课精.ppt

《带电粒子在匀强磁场中的运动公开课精.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带电粒子在匀强磁场中的运动公开课精.ppt（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、带电粒子在匀强磁场中的运动公开课第1页，本讲稿共15页 问题问题：判断下图中带电粒子（电量：判断下图中带电粒子（电量q q，重力不计）所受洛伦兹力，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向：的大小和方向：1、匀速直线运动。、匀速直线运动。F=qvBF=02、一、一、带电粒子在匀强磁场中的运动（重力不计）带电粒子在匀强磁场中的运动（重力不计）猜想猜想：匀速圆周运动匀速圆周运动第2页，本讲稿共15页二、匀速圆周运动的半径、速率和周期二、匀速圆周运动的半径、速率和周期由：由：由牛顿第二定律得周期周期T与速度无关与速度无关.第3页，本讲稿共15页例例1、一带电粒子在磁感强度为一带电粒子在磁感强度为B B的匀

2、强磁场中做匀速圆的匀强磁场中做匀速圆周运动，如它又顺利进入另一磁感强度为周运动，如它又顺利进入另一磁感强度为2B2B的匀强磁场中的匀强磁场中仍做匀速圆周运动，则仍做匀速圆周运动，则 A A、粒子的速率加倍，周期减半、粒子的速率加倍，周期减半 B B、粒子的速率不变，轨道半径减半、粒子的速率不变，轨道半径减半 C C、粒子的速率减半，轨道半径变为原来的、粒子的速率减半，轨道半径变为原来的 1/41/4 D D、粒子速率不变，周期减半、粒子速率不变，周期减半第4页，本讲稿共15页30OB1 1、如何确定圆心、如何确定圆心Avv方法一：两速度垂线的交点方法一：两速度垂线的交点即圆心。即圆心。三、三、

3、粒子在有界磁场中运动粒子在有界磁场中运动第5页，本讲稿共15页OB1 1、如何确定圆心、如何确定圆心Av方法一：两速度垂线的交点方法一：两速度垂线的交点即圆心。即圆心。方法二：一速度垂线与弦的方法二：一速度垂线与弦的垂直平分线的交点。垂直平分线的交点。三、三、粒子在有界磁场中运动粒子在有界磁场中运动第6页，本讲稿共15页30OBvAvrrd302 2、如何确定半径、如何确定半径方法：方法：用几何关系求解用几何关系求解由几何关系得由几何关系得 r=d/sin 3030o o=2d=2d 第7页，本讲稿共15页30OBvAvrrd303 3、如何确定运动时间、如何确定运动时间第8页，本讲稿共15页

4、粒子在磁场中运动的角度关系粒子在磁场中运动的角度关系粒子在磁场中运动的角度关系粒子在磁场中运动的角度关系粒子在磁场中运动的角度关系粒子在磁场中运动的角度关系圆心角圆心角 弦切角弦切角 角度关系角度关系：ABO4.圆心角的确定圆心角的确定第9页，本讲稿共15页例例2、如图所示，一束电子（电量为如图所示，一束电子（电量为如图所示，一束电子（电量为如图所示，一束电子（电量为e e）以速度）以速度）以速度）以速度v v垂直射入磁感应强度为垂直射入磁感应强度为垂直射入磁感应强度为垂直射入磁感应强度为B B、宽度为、宽度为、宽度为、宽度为d 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匀强磁场

5、中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的匀强磁场中，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的夹角是的夹角是的夹角是3030，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间又是多少？，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间又是多少？，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间又是多少？，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间又是多少？电子穿过磁场的时间为：电子穿过磁场的时间为：30vvf洛df洛O由几何关系得由几何关系得：由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得解：第10页，本讲稿共15页总结总结：粒子在磁场中运动的解题思路粒子在磁场中运动的

6、解题思路找找圆圆心心画画轨轨迹迹求求 半半 径径求求 时时 间间第11页，本讲稿共15页300MNBO600600例例3、如图直线如图直线MN上方有磁感应强度为上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负的匀强磁场。正、负电子同时从同一点电子同时从同一点O以与以与MN成成30角的同样速度角的同样速度v 射入磁场射入磁场（电子质量为（电子质量为m，电荷为，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？射出的时间差是多少？解：有牛顿第二定律得有牛顿第二定律得有牛顿第二定律得有牛顿第二定律得第12页，本讲稿共15页小结：小结：一、一、一、一、匀速圆周运动的半径、速率和周期匀速圆周运动的半径、速率和周期匀速圆周运动的半径、速率和周期匀速圆周运动的半径、速率和周期半径：半径：半径：半径：周期：周期：周期：周期：时间：时间：时间：时间：洛伦兹力提供向心力：洛伦兹力提供向心力：洛伦兹力提供向心力：洛伦兹力提供向心力：二、粒子在磁场中运动的解题思路二、粒子在磁场中运动的解题思路找找 圆圆 心心画画 轨轨 迹迹求求半半径径求求 时时 间间第14页，本讲稿共15页第15页，本讲稿共15页