習(xí)題課帶電粒子在組合場中的運(yùn)動

1、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場習(xí)題課帶電粒子在組合場中的習(xí)題課帶電粒子在組合場中的運(yùn)動運(yùn)動欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場要點探究要點探究講練互動講練互動組合場是指電場、磁場同時存在，但各位于組合場是指電場、磁場同時存在，但各位于一定的區(qū)域內(nèi)一定的區(qū)域內(nèi)(或電場、磁場交替存在，位于或電場、磁場交替存在，位于同一指定的區(qū)域內(nèi)同一指定的區(qū)域內(nèi))帶電粒子在組合場中的帶電粒子在組合場中的運(yùn)動問題綜合性強(qiáng)，一般不考慮重力若帶運(yùn)動問題綜合性強(qiáng)，一般不考慮重力若帶電粒子速度方向與磁場方向平行，則在磁場電粒子速度方向與磁場方向平行，則在磁場中做勻速直線運(yùn)動；中做勻速直線運(yùn)動； 若帶電粒子垂直進(jìn)入磁若

2、帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，則做勻速圓周運(yùn)動而在電場中，若速場，則做勻速圓周運(yùn)動而在電場中，若速欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場度方向與電場線在同一直線上，則做勻變速度方向與電場線在同一直線上，則做勻變速直線運(yùn)動；若速度方向與電場線垂直，則做直線運(yùn)動；若速度方向與電場線垂直，則做類平拋運(yùn)動類平拋運(yùn)動解決這類問題，所需知識如下：解決這類問題，所需知識如下：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場處理帶電粒子在這樣毗鄰場中運(yùn)動的問題時處理帶電粒子在這樣毗鄰場中運(yùn)動的問題時,一要注意在兩個場中的運(yùn)動分別獨立；二要一要注意在兩個場中的運(yùn)動分別獨立；二要注意在前一個場中運(yùn)動的末速度是在后一個注意在前一個場中運(yùn)

3、動的末速度是在后一個場中運(yùn)動的初速度；三要注意有關(guān)的幾何關(guān)場中運(yùn)動的初速度；三要注意有關(guān)的幾何關(guān)系系組合場中的加速和偏轉(zhuǎn)組合場中的加速和偏轉(zhuǎn)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場 電視機(jī)的顯像管中，電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的，電子束經(jīng)過電壓術(shù)實現(xiàn)的，電子束經(jīng)過電壓為為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖如圖1所示，磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的所示，磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為中心為O，半徑為，半徑為r.當(dāng)不加磁場時，電子束將當(dāng)不加磁場時，電子束將通過通過O點而打到屏幕的中心點而打到屏幕的中心M點，為了

4、讓電子點，為了讓電子束射到屏幕邊緣束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度轉(zhuǎn)一已知角度，此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)應(yīng)為多少？為多少？例例1圖圖1欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場圖圖2欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場【名師點評名師點評】此題是一個現(xiàn)實問題，解題此題是一個現(xiàn)實問題，解題關(guān)鍵是根據(jù)題意作圖關(guān)鍵是根據(jù)題意作圖,找到運(yùn)動軌跡的圓心找到運(yùn)動軌跡的圓心欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場組合場中的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)組合場中的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn) (2012武漢三中高二武漢三中高二檢測檢測)如圖如圖3所示，在所示，在xOy平平面內(nèi)，第一象限

5、中有勻強(qiáng)面內(nèi)，第一象限中有勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度電場，勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度大小為大小為E，方向沿，方向沿y軸正方向，在軸正方向，在x軸下方有勻軸下方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙，方向垂直于紙面向里今有一個質(zhì)量為面向里今有一個質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為e的電的電例例2圖圖3欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場子子(不計重力不計重力)，從，從y軸上的軸上的P點以初速度點以初速度v0垂直垂直于電場方向進(jìn)入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后沿著與于電場方向進(jìn)入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后沿著與x軸正方向成軸正方向成45的方向進(jìn)入磁場，并能返回的方向進(jìn)入磁場，并能返回到出發(fā)點到出發(fā)點P.

6、(1)作出電子運(yùn)動軌跡的示意圖，并說明電子作出電子運(yùn)動軌跡的示意圖，并說明電子的運(yùn)動情況；的運(yùn)動情況；(2)P點到點到O點的豎直距離為多少？點的豎直距離為多少？(3)電子從電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點點.欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場【精講精析精講精析】(1)電子的運(yùn)動軌跡如圖電子的運(yùn)動軌跡如圖4所示所示,電子進(jìn)入電場，從電子進(jìn)入電場，從P到到A做勻變速曲線運(yùn)動做勻變速曲線運(yùn)動(類類平拋運(yùn)動平拋運(yùn)動)，之后進(jìn)入磁場，從，之后進(jìn)入磁場，從A經(jīng)經(jīng)C再到再到D，做勻速圓周運(yùn)動，最后離開磁場，從做勻速圓周運(yùn)動，最后離開磁場，從D到到P做做勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動圖圖4欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場【答案答案】見精講精析見精講精析欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章磁場第三章磁場【名師歸納名師歸納】對于電場、磁場的連接類問對于電場、磁場的連接類問題，分析運(yùn)動過程時，要注意在電場、磁場題，分析運(yùn)動過程時，要注意在電場、磁場中運(yùn)動的交接點，對位移、速度等物理量，中運(yùn)動的交接點，對位移、速度等物理量，不僅要注意大小，還要注意方向，要獨立分不僅要注意大小，還要注意方向，要獨立分析粒子在各場中的受力特點，一般在電場中析粒子在各場中的受力特點，一般在電場中運(yùn)用曲線運(yùn)動的分析方法，在磁場中運(yùn)用勻運(yùn)用曲線運(yùn)動的分析方法，在磁場中運(yùn)用