磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷

1、復(fù)習(xí)知識(shí)復(fù)習(xí)知識(shí): : 1.1.帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力的計(jì)算公式？帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力的計(jì)算公式？ 帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)方向，帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)方向，f=qvBf=qvB，該公式的設(shè)用條件是該公式的設(shè)用條件是V V與與B B相互垂直相互垂直, ,帶電粒子帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向平行于磁場(chǎng)方向，運(yùn)動(dòng)方向平行于磁場(chǎng)方向，f=0f=0。 2.2.帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向？帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力的方向？ 問(wèn)題討論：?jiǎn)栴}討論：1、帶電粒子的軌跡在哪個(gè)方位？、帶電粒子的軌跡在哪個(gè)方位？ 2、速度如何變化？、速度如何變化？ 3、受力如何變化？、受力如何變化？ 4、軌跡

2、是什么形狀、軌跡是什么形狀? v洛倫茲力演示儀洛倫茲力演示儀 工作原理：由電子槍發(fā)出的電子射線可以使管工作原理：由電子槍發(fā)出的電子射線可以使管 的低壓水銀蒸汽發(fā)出輝光，顯示出電子的徑跡。的低壓水銀蒸汽發(fā)出輝光，顯示出電子的徑跡。兩個(gè)平行的通電環(huán)形線圈可產(chǎn)生沿軸線方向的兩個(gè)平行的通電環(huán)形線圈可產(chǎn)生沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)結(jié)論：結(jié)論：帶電粒子帶電粒子垂直垂直進(jìn)入磁場(chǎng)中，粒子在進(jìn)入磁場(chǎng)中，粒子在垂直垂直磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)做的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此洛倫茲力不做功。，此洛倫茲力不做功。問(wèn)題：?jiǎn)栴}：一帶電量為一帶電量為q，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，速度為，速度為v的帶電粒子垂的帶電粒子垂直

3、進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其半徑的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其半徑r和周期和周期T為多大？為多大？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在暗室中可以清楚地看到，在沒(méi)有磁場(chǎng)作用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在暗室中可以清楚地看到，在沒(méi)有磁場(chǎng)作用時(shí)，電子的徑跡是直線；在管外加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子的時(shí)，電子的徑跡是直線；在管外加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子的徑跡變彎曲成圓形。徑跡變彎曲成圓形。推導(dǎo)推導(dǎo):粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 是由是由粒子所受的洛倫茲力提供的粒子所受的洛倫茲力提供的,所以所以rvmF2qBmvr qBmT2rvmqvB2vrT2說(shuō)明說(shuō)明:1、軌道半徑和粒子的運(yùn)動(dòng)速率成正比。、軌道半徑和粒子的運(yùn)動(dòng)速率

4、成正比。2、帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和運(yùn)動(dòng)速率無(wú)關(guān)。、帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和運(yùn)動(dòng)速率無(wú)關(guān)。例題：如圖所示，一束帶正電的相同的粒子垂直磁例題：如圖所示，一束帶正電的相同的粒子垂直磁場(chǎng)邊界自場(chǎng)邊界自O(shè) O點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中后分成了點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中后分成了3 3束，其運(yùn)動(dòng)束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，不計(jì)粒軌跡如圖，粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，不計(jì)粒子的重力作用，已知子的重力作用，已知OA=OC/2=OD/3OA=OC/2=OD/3，則這三束粒子，則這三束粒子的速率之比的速率之比 1v2v3v= = 氘核氘核( )、氚核、氚核( )、氦核、氦核( )都垂直磁場(chǎng)方向入射同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求以下都垂直磁場(chǎng)方向入射同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求以下幾種情況下，它們軌道半徑之比及周期之比幾種情況下，它們軌道半徑之比及周期之比各是多少？各是多少？（1）以相同速率射入磁場(chǎng)；）以相同速率射入磁場(chǎng)；（2）以相同動(dòng)能射入磁場(chǎng)）以相同動(dòng)能射入磁場(chǎng)H21H31He42V