帶電粒子在磁場復(fù)合場中的運(yùn)動課件

1、一、帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動,1.帶電粒子在有界磁場中的圓周運(yùn)動的幾種常見情形 (1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖所示,習(xí)題課：帶電粒子在磁場或復(fù)合場中的運(yùn)動,2)平行邊界(存在臨界條件，如圖所示,3)圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖所示,例1如圖所示，PN和MQ兩板平行且板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩板間距離及PN和MQ長均為d，一帶正電質(zhì)子從PN板的正中間O點(diǎn)以速度v0垂直射入磁場，為使質(zhì)子能射出兩板間，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.已知質(zhì)子帶電荷量為e，質(zhì)量為m,二、帶電粒子在組合場中的運(yùn)動 帶電粒子在電場、磁場組合場中的運(yùn)動是指粒子從電場到磁場、或從磁場到電場的運(yùn)動. 1.

2、在電場中運(yùn)動： (1)若初速度v0與電場線平行，粒子做勻變速直線運(yùn)動； (2)若初速度v0與電場線垂直，粒子做類平拋運(yùn)動. 2.在磁場中運(yùn)動： (1)若初速度v0與磁感線平行，粒子做勻速直線運(yùn)動； (2)若初速度v0與磁感線垂直，粒子做勻速圓周運(yùn)動,例2 第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成60角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，如圖所示.不計粒子重力，求,1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN,2)粒子在磁場中運(yùn)動

3、的軌道半徑r,3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間t,三、帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動 帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動一般有兩種情況： (1)直線運(yùn)動：如果帶電粒子在疊加場中做直線運(yùn)動，一定是做勻速直線運(yùn)動，合力為零. (2)圓周運(yùn)動：如果帶電粒子在疊加場中做圓周運(yùn)動，一定是做勻速圓周運(yùn)動，重力和電場力的合力為零，洛倫茲力提供向心力,例3 在地面附近有一個范圍足夠大的相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動.(重力加速度為g) (1)求此區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度的大小和方向,2)若某時刻微粒運(yùn)動到場中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與