突破磁发散公开课.docx

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1、突破“磁发散”和“磁聚焦”两大难点典例如图甲所示，平行金属板A和B间的距离为d,现在4、5板上加上如图乙磁发散磁聚焦带电粒子从圆形有界匀强磁场边界上同一点 射入，如果轨迹半径与磁场半径相等，那么粒 子出射方向与入射点的切线方向平行带电粒子平行射入圆形有界匀强磁场，如果 轨迹半径与磁场半径相等，那么粒子从磁场边 界上同一点射出，该点切线与入射方向平行x5T_x_ 6您注二一二嫩之所示的方波形电压，=0时，A板比B板的电势高，电压的正向值为o,反向值为一o, 现有质量为加、带电荷量为q的正粒子组成的粒子束，从的中点01以平行于金属板方 向002的速度如=|翳射入，所有粒子在A3间的飞行时间均为T,

2、不计重力影响.求:A 产U0：甲乙(1)粒子射出电场时位置离。2点的距离范围及对应的速度；(2)假设要使射出电场的粒子经某一圆形区域的匀强磁场偏转后都能通过圆形磁场边界的 一个点处，而便于再收集，那么磁场区域的最小半径和相应的磁感应强度是多大？解析：(1)当粒子由，=T(=0, X, 2,)时刻进入电场，向下侧移最大，加 _qu(2TVT quo A2S1 2dm 3 ) 3 人3J 2din) 18dm *2T当粒子由1, 2,)时刻进入电场，向上侧移最大，如2一端卬一L，在距离中点02下方球震至上方翟方的范围内有粒子射出.Loam Loam打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为

3、必=竽日=娱， ,am J 5am所以射出速度大小为。=厮=/河砌=第设速度方向与5)的夹角为仇那么tan =4=七，=300.如小(2)要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界某一点且有最小区域时，磁场直径最小值 与粒子宽度相等，A粒子宽度 O=(si+s2)cos 30,SqiioT22 小 qitoT2即。一 9加 cos30。- 9dm故磁场区域的最小半径为D 小 qtiqT2r=l= 9dm 9而粒子在磁场中做匀速圆周运动有qvB=nr,解得5= 总到.答案：(1)见解析噜素养达标电子质量为机、电荷量为e,从坐标原点。处沿xOy平面射入第一象限，射入时速度 方向不同，速度大小均为。o,如下图.现在某一区域加一方向向外且垂直于“Oy平面的 匀强磁场，磁感应强度为5,假设这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN上，荧光屏 与y轴平行，求：(1)荧光屏上光斑的长度；(2)所加磁场范围的最小面积.解析：(1)如下图，初速度沿X轴正方向的电子，沿弧OB运动到尸点，为荧光屏上 光斑的最高点，初速度沿y轴正方向的电子，沿弧OC运动到。点，为荧光屏上光斑的最 v2低点，电子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得03=蒲K解得R=小。oeB光斑长度尸Q=A= Cz MJ所加磁场的最小面积是以0,为圆心、K为半径的斜线局部，其面积大小为S= + R2 一加2=普工鬻J.答案：（喏Q咛鬻J