高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第六節(jié) 帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)課件 新人教版選修3-1

1、第六節(jié)帶電粒子在電磁場(chǎng)第六節(jié)帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)【例【例0】電視機(jī)顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)】電視機(jī)顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，電子束經(jīng)電壓為現(xiàn)的，電子束經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入一圓形的加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入一圓形磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直圓面，磁場(chǎng)區(qū)的中心磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直圓面，磁場(chǎng)區(qū)的中心為為O，半徑為，半徑為r，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打點(diǎn)而打到屏幕中心到屏幕中心M點(diǎn)，為了使電子束射到屏幕邊緣點(diǎn)，為了使電子束射到屏幕邊緣P，需要加，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已

2、知角度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度B為多大？（電子質(zhì)量為為多大？（電子質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為-e）【例1】一個(gè)帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)一個(gè)帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該帶電微粒必磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該帶電微粒必然帶然帶_，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)?，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開。若已知圓半徑為。若已知圓半徑為r，電場(chǎng)強(qiáng)度為電場(chǎng)強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度為，則線速度為_。負(fù)電 逆時(shí)針EBrg結(jié)論：帶電微粒在三個(gè)場(chǎng)共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。必然是電場(chǎng)力和重力平衡，而洛倫茲力充當(dāng)向心力。E B【例【例2】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為】如

3、圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為、電量為q的正離子，從的正離子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心點(diǎn)正對(duì)著圓心O以速度以速度v射入半徑為射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從A點(diǎn)射出，點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑r的時(shí)間的時(shí)間t(設(shè)粒子與圓筒內(nèi)設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。壁碰撞時(shí)無能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。)【例【例3】如圖，兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，】如圖，兩

4、個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和和d，外，外筒的半徑為筒的半徑為r0。在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線。在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為方向的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為B 。在兩極間加上電。在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng)。一質(zhì)量壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場(chǎng)。一質(zhì)量為為m、帶電量為、帶電量為q的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫a的的s點(diǎn)點(diǎn)出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)

5、過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S，則兩電極之間的電壓，則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少？應(yīng)是多少？（不計(jì)重力，整個(gè)裝置在真空中）。（不計(jì)重力，整個(gè)裝置在真空中）。 【例【例4】如圖所示，在】如圖所示，在X軸上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為軸上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E；在在X軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖，方向如圖，在在X軸上有一點(diǎn)軸上有一點(diǎn)M，離，離O點(diǎn)距離為點(diǎn)距離為L(zhǎng)現(xiàn)有一帶電量為現(xiàn)有一帶電量為+q，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的粒子，使其從靜止開始釋放后能經(jīng)過的粒子，使其從靜止開始釋放后能經(jīng)過M點(diǎn)如果把此粒子放在點(diǎn)如果把此粒子放在y軸上，其坐標(biāo)應(yīng)滿足什么

6、關(guān)系軸上，其坐標(biāo)應(yīng)滿足什么關(guān)系？（重力忽略不計(jì)）？（重力忽略不計(jì)）【例【例5】如圖所示，真空管內(nèi)加速后，穿過】如圖所示，真空管內(nèi)加速后，穿過A中心的小孔沿中心中心的小孔沿中心軸軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和和P/間的間的區(qū)域當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心區(qū)域當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到后，亮點(diǎn)偏離到O點(diǎn)，點(diǎn)，（O與與O點(diǎn)的豎直間距為點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)）此時(shí)，水平間距可忽略不計(jì)）此時(shí)，在在P和和P/間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為場(chǎng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新時(shí)，亮點(diǎn)重