湖南省长郡中学高中物理第三章第六节带电粒子在匀强磁场中的运动课件1新人教版选修3_1.ppt
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1、带电粒子在匀强磁场中的运动(带电粒子在匀强磁场中的运动(1)1.洛伦兹力产生的条件?洛伦兹力产生的条件?2.洛伦兹力的大小和方向如何确定?洛伦兹力的大小和方向如何确定?3.洛伦兹力有什么特点?洛伦兹力有什么特点?思思 考:考:射入匀强磁场中的带电粒子将做怎样的射入匀强磁场中的带电粒子将做怎样的运动呢?运动呢?复习:复习:一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.理论推导理论推导问题问题1 1 带电粒子平行射入匀强磁场的运动状带电粒子平行射入匀强磁场的运动状 态?态?(重力不计)(重力不计)一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.理论推导理论推导问题
2、问题1 1 带电粒子平行射入匀强磁场的运动状带电粒子平行射入匀强磁场的运动状 态?态?(重力不计)(重力不计)匀速直线运动匀速直线运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动问题问题2 带电粒子垂直射入匀强磁场的运动状带电粒子垂直射入匀强磁场的运动状 态?态?(重力不计)(重力不计)1.理论推导理论推导问题问题1 1 带电粒子平行射入匀强磁场的运动状带电粒子平行射入匀强磁场的运动状 态?态?(重力不计)(重力不计)匀速直线运动匀速直线运动(1)vB时时,洛伦兹力的方向与速度,洛伦兹力的方向与速度方向的关系?方向的关系?(1)vB时时,洛伦兹力的方向与速度,洛伦兹力的方向与速
3、度方向的关系?方向的关系?垂直垂直(1)vB时时,洛伦兹力的方向与速度,洛伦兹力的方向与速度方向的关系?方向的关系?(2)带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,)带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,粒子的速率变化么?能量呢?粒子的速率变化么?能量呢?垂直垂直(1)vB时时,洛伦兹力的方向与速度,洛伦兹力的方向与速度方向的关系?方向的关系?(2)带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,)带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,粒子的速率变化么?能量呢?粒子的速率变化么?能量呢?(3)洛伦兹力如何变化?)洛伦兹力如何变化?垂直垂直(1)vB时时,洛伦兹力的方向与速度,洛伦兹力的方向与速度方向的关系?方向的关系?(2)带电粒子仅在洛
4、伦兹力的作用下,)带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,粒子的速率变化么?能量呢?粒子的速率变化么?能量呢?(3)洛伦兹力如何变化?)洛伦兹力如何变化?(4)从上面的分析,你认为垂直于匀强)从上面的分析,你认为垂直于匀强磁场方向射入的带电粒子,在匀强磁场中的磁场方向射入的带电粒子,在匀强磁场中的运动状态如何?运动状态如何?垂直垂直一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.理论推导理论推导沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动匀速圆周运动。一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动1
5、.理论推导理论推导沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动匀速圆周运动。问题问题3 3 推导粒子在匀强磁场中做匀速圆周运推导粒子在匀强磁场中做匀速圆周运 动的圆半径动的圆半径r和运动周期和运动周期T,与粒子的,与粒子的 速度速度v和磁场的强度和磁场的强度B的关系表达式。的关系表达式。一、带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动1.理论推导理论推导(1)圆周运动的半径)圆周运动的半径(2)圆周运动的周期)圆周运动的周期(1)圆周运动的半径)圆周运动的半径(2)圆周运动的周期)圆周运动的周期(1)圆周运
6、动的半径)圆周运动的半径(2)圆周运动的周期)圆周运动的周期(1)圆周运动的半径)圆周运动的半径(2)圆周运动的周期)圆周运动的周期加速电压加速电压选择挡选择挡亥姆霍亥姆霍兹线圈兹线圈电子枪电子枪磁场强弱磁场强弱选择挡选择挡2.实验验证:实验验证:洛伦兹力演示器洛伦兹力演示器构造构造 电子枪:射出电子电子枪:射出电子加速电场:作用是改变电子束出射的速度加速电场:作用是改变电子束出射的速度励磁线圈:作用是能在两线圈之间产生平励磁线圈:作用是能在两线圈之间产生平 行于两线圈中心的连线的匀强磁场行于两线圈中心的连线的匀强磁场(1)洛伦兹力演示仪洛伦兹力演示仪(1)洛伦兹力演示仪洛伦兹力演示仪工作原理
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