帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)當(dāng)前1頁(yè)，總共75頁(yè)。3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)當(dāng)前2頁(yè)，總共75頁(yè)。[問(wèn)題]：判斷下圖中帶電粒子（電量q，重力不計(jì)）所受洛倫茲力的大小和方向：1、勻速直線運(yùn)動(dòng)。F=qvBF=02、?

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（重力不計(jì)）猜想：勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前3頁(yè)，總共75頁(yè)。V-F洛V-F洛V-F洛V-F洛洛侖茲力對(duì)電荷只起向心力的作用，故只在洛侖茲力的作用下，電荷將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。理論探究洛倫茲力總與速度方向垂直，不改變帶電粒子的速度大小，所以洛倫茲力不對(duì)帶電粒子做功。由于粒子速度的大小不變，所以洛倫茲力大小也不改變，加之洛倫茲力總與速度方向垂直，正好起到了向心力的作用。當(dāng)前4頁(yè)，總共75頁(yè)。亥姆霍茲線圈電子槍磁場(chǎng)強(qiáng)弱選擇擋加速電壓選擇擋洛倫茲力演示器實(shí)驗(yàn)：作用是改變電子束出射的速度作用是能在兩線圈之間產(chǎn)生平行于兩線圈中心的連線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)前5頁(yè)，總共75頁(yè)。實(shí)驗(yàn)：觀察1：不加磁場(chǎng)時(shí)電子束軌跡結(jié)論：軌跡是一條直線判斷：若加逆時(shí)針的勵(lì)磁電流，磁場(chǎng)方向如何，電子偏轉(zhuǎn)方向?qū)⑷绾?？觀察2判斷：若加順時(shí)針的勵(lì)磁電流，磁場(chǎng)方向如何，電子偏轉(zhuǎn)方向?qū)⑷绾?？?dāng)前6頁(yè)，總共75頁(yè)。當(dāng)前7頁(yè)，總共75頁(yè)。實(shí)驗(yàn)：結(jié)論1：不加磁場(chǎng)時(shí)電子束軌跡軌跡是一條直線結(jié)論2:帶電粒子垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力。觀察3：改變加速電壓和勵(lì)磁電流時(shí)，電子束軌跡半徑有何變化？如何解釋?zhuān)慨?dāng)前8頁(yè)，總共75頁(yè)。結(jié)論3:1.磁場(chǎng)強(qiáng)度不變，粒子射入的速度增加，軌道半徑也增大。2.粒子射入速度不變，磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，軌道半徑減小。當(dāng)前9頁(yè)，總共75頁(yè)。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓心一定在與速度方向垂直的直線上當(dāng)前10頁(yè)，總共75頁(yè)。一、帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑勻強(qiáng)磁場(chǎng)中帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑與哪些因素有關(guān)？思路:帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力?？梢?jiàn)r與速度V、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、粒子的比荷有關(guān)當(dāng)前11頁(yè)，總共75頁(yè)。粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)有一夾角（大于0度小于90度）軌跡為螺線當(dāng)前12頁(yè)，總共75頁(yè)。

通過(guò)威爾遜云室顯示的正負(fù)電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡當(dāng)前13頁(yè)，總共75頁(yè)。

通過(guò)格雷塞爾氣泡室顯示的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡當(dāng)前14頁(yè)，總共75頁(yè)。例1：一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)．粒子的一段徑跡如下圖所示．徑跡上的每一小段都可近似看成圓?。捎趲щ娏Ｗ邮寡赝镜目諝怆婋x，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)．從圖中情況可以確定A．粒子從a到b，帶正電B．粒子從a到b，帶負(fù)電C．粒子從b到a，帶正電D．粒子從b到a，帶負(fù)電C當(dāng)前15頁(yè)，總共75頁(yè)。

例2：一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上。（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率。（2）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。當(dāng)前16頁(yè)，總共75頁(yè)。

可見(jiàn)半徑不同意味著比荷不同，意味著它們是不同的粒子當(dāng)前17頁(yè)，總共75頁(yè)。質(zhì)譜儀S1、S2為加速電場(chǎng)，P1、P2之間則為速度選擇器,之后進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。VqvB=qE,+fF電F電f當(dāng)前18頁(yè)，總共75頁(yè)。質(zhì)譜儀圖片7072737476鍺的質(zhì)譜...................................................................+-速度選擇器照相底片質(zhì)譜儀的示意圖+_發(fā)明者：阿斯頓（湯姆生的學(xué)生）當(dāng)前19頁(yè)，總共75頁(yè)。二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期有何特征？可見(jiàn)同一個(gè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān)回旋加速器就是根據(jù)這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)的

當(dāng)前20頁(yè)，總共75頁(yè)。1．加速原理：利用加速電場(chǎng)對(duì)帶電粒子做正功使帶電粒子的動(dòng)能增加，qU=Ek．2．直線加速器，多級(jí)加速如圖所示是多級(jí)加速裝置的原理圖：加速器（一）、直線加速器3．直線加速器占有的空間范圍大，在有限的空間范圍內(nèi)制造直線加速器受到一定的限制．當(dāng)前21頁(yè)，總共75頁(yè)。兩D形盒中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)無(wú)電場(chǎng)，盒間縫隙有交變電場(chǎng)。電場(chǎng)使粒子加速，磁場(chǎng)使粒子回旋。粒子回旋的周期不隨半徑改變。讓電場(chǎng)方向變化的周期與粒子回旋的周期一致，從而保證粒子始終被加速。（二）．回旋加速器

當(dāng)前22頁(yè)，總共75頁(yè)。

1931年，加利福尼亞大學(xué)的勞倫斯提出了一個(gè)卓越的思想，通過(guò)磁場(chǎng)的作用迫使帶電粒子沿著磁極之間做螺旋線運(yùn)動(dòng),把長(zhǎng)長(zhǎng)的電極像卷尺那樣卷起來(lái)，發(fā)明了回旋加速器，第一臺(tái)直徑為27cm的回旋回速器投入運(yùn)行，它能將質(zhì)子加速到1Mev。

1932年美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，實(shí)現(xiàn)了在較小的空間范圍內(nèi)進(jìn)行多級(jí)加速,1939年勞倫斯獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。當(dāng)前23頁(yè)，總共75頁(yè)。工作原理：利用電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的加速作用和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的偏轉(zhuǎn)作用來(lái)獲得高能粒子，這些過(guò)程在回旋加速器的核心部件——兩個(gè)D形盒和其間的窄縫內(nèi)完成。

當(dāng)前24頁(yè)，總共75頁(yè)。當(dāng)前25頁(yè)，總共75頁(yè)?；匦铀倨髟韴DNSBO~N周期與半徑無(wú)關(guān)當(dāng)前26頁(yè)，總共75頁(yè)。?問(wèn)問(wèn)題題22：：在回旋加速器中，如果兩個(gè)D型盒不是分別接在高高頻頻交交流流電電源源的兩極上，而是接在直直流流的兩極上，那么帶電粒子能否被加速？請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

當(dāng)前27頁(yè)，總共75頁(yè)。交變交變電壓的周期TE=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期TB當(dāng)前28頁(yè)，總共75頁(yè)。當(dāng)前29頁(yè)，總共75頁(yè)。（1）電場(chǎng)的作用：使粒子加速（2）磁場(chǎng)的作用：使粒子回旋（3）交變電壓：

粒子不斷加速，它的速度和半徑都在不斷增大，為了滿(mǎn)足同步條件，電源的頻率也要相應(yīng)發(fā)生變化嗎？不需變化，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T=，與運(yùn)動(dòng)速率無(wú)關(guān).當(dāng)前30頁(yè)，總共75頁(yè)。帶電粒子的最終能量

當(dāng)帶電粒子的速度最大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑也最大，由r=mv/qB得v=rqB/m，若D形盒的半徑為R，則帶電粒子的最終動(dòng)能：

所以，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R．最終能量與加速電壓無(wú)關(guān)當(dāng)前31頁(yè)，總共75頁(yè)。當(dāng)前32頁(yè)，總共75頁(yè)。

我國(guó)于1994年建成的第一臺(tái)強(qiáng)流質(zhì)子加速器，可產(chǎn)生數(shù)十種中短壽命放射性同位素.當(dāng)前33頁(yè)，總共75頁(yè)。例3：關(guān)于回旋加速器的工作原理，下列說(shuō)法正確的是：A、電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子，磁場(chǎng)則使帶電粒子回旋B、電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子C、同一加速器，對(duì)某種確定的粒子，它獲得的最大動(dòng)能由加速電壓決定D、同一加速器，對(duì)某種確定的粒子，它獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B決定和加速電壓決定(A)當(dāng)前34頁(yè)，總共75頁(yè)。3、某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判定磁場(chǎng)中的帶電粒子一般可分為兩類(lèi)：1、帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子，α粒子，正負(fù)離子等。這些粒子所受重力和洛侖磁力相比在小得多，除非有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。（但并不能忽略質(zhì)量）。2、帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等。除非有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。當(dāng)前35頁(yè)，總共75頁(yè)。

例4：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅限于寬度為d的條形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的粒子以一定的速度垂直于磁場(chǎng)邊界方向從α點(diǎn)垂直飛入磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，當(dāng)它飛離磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)θ角．試求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．三、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間當(dāng)前36頁(yè)，總共75頁(yè)。2.確定圓心方法：（1）若已知入射方向和出射方向,做入射速度出射速度的垂線，兩垂線交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。（2）若已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，做入射速度垂線及弦的中垂線，交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心。VPMOV0PMOV當(dāng)前37頁(yè)，總共75頁(yè)。3、確定半徑：一般利用幾何知識(shí)，常用解三角形的方法。4、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于計(jì)算出圓心角的大小，由公式可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。當(dāng)前38頁(yè)，總共75頁(yè)。四、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況研究1、找圓心：方法2、定半徑：3、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：注意：θ用弧度表示幾何法求半徑向心力公式求半徑利用v⊥R利用弦的中垂線當(dāng)前39頁(yè)，總共75頁(yè)。確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的方法1、物理方法：作出帶電粒子在磁場(chǎng)中兩個(gè)位置所受洛侖茲力，沿其方向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)確定圓心，從而確定其運(yùn)動(dòng)軌跡。2、物理和幾何方法：作出帶電粒子在磁場(chǎng)中某個(gè)位置所受洛侖茲力，沿其方向的延長(zhǎng)線與圓周上兩點(diǎn)連線的中垂線的交點(diǎn)確定圓心，從而確定其運(yùn)動(dòng)軌跡。3、幾何方法：①圓周上任意兩點(diǎn)連線的中垂線過(guò)圓心②圓周上兩條切線夾角的平分線過(guò)圓心③過(guò)切點(diǎn)作切線的垂線過(guò)圓心當(dāng)前40頁(yè)，總共75頁(yè)。

如圖，虛線上方存在無(wú)窮大的磁場(chǎng)，一帶正電的粒子質(zhì)量m、電量q、若它以速度v沿與虛線成300、900、1500、1800角分別射入，請(qǐng)你作出上述幾種情況下粒子的軌跡、并求其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。例：有界磁場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的確定當(dāng)前41頁(yè)，總共75頁(yè)。入射角300時(shí)當(dāng)前42頁(yè)，總共75頁(yè)。當(dāng)前43頁(yè)，總共75頁(yè)。入射角1500時(shí)當(dāng)前44頁(yè)，總共75頁(yè)。粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)規(guī)律：從同一直線邊界射入的粒子，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等。1、兩個(gè)對(duì)稱(chēng)規(guī)律：當(dāng)前45頁(yè)，總共75頁(yè)。1、圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)出同一邊界：進(jìn)出對(duì)稱(chēng)所謂：直進(jìn)直出、斜來(lái)斜去θθα對(duì)著圓心來(lái)、背著圓心去5、進(jìn)出磁場(chǎng)邊界2、進(jìn)出圓形磁場(chǎng)：當(dāng)前46頁(yè)，總共75頁(yè)。【例2】如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m,電荷為e），它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？．．300MNBrrO600O’rr600當(dāng)前47頁(yè)，總共75頁(yè)?！纠?】如圖所示，虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成θ角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。BOvvθr當(dāng)前48頁(yè)，總共75頁(yè)。解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由如圖所示的幾何關(guān)系得：圓心角所以（3）由如圖所示幾何關(guān)系可知，所以BOvvθrRO′α則當(dāng)前49頁(yè)，總共75頁(yè)。

【例4】電視機(jī)的顯像管中，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)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？(電子質(zhì)量為m，帶電量為e）.........................O’OABθθ/2UθOPM當(dāng)前50頁(yè)，總共75頁(yè)。.........................O’OABθθ/2解析：電子在磁場(chǎng)中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng)，圓心為C，半徑為R。以v表示電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量，則eU＝mV2①又有：tgθ/2=r/R由以上①②③式解得：

②③evB=mV2/r當(dāng)前51頁(yè)，總共75頁(yè)。【例5】在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速率v沿-x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？當(dāng)前52頁(yè)，總共75頁(yè)。五、臨界問(wèn)題例：長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L(zhǎng)，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是：（）A．使粒子的速度v<BqL/4mB．使粒子的速度v>5BqL/4mC．使粒子的速度v>BqL/mD．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

AB當(dāng)前53頁(yè)，總共75頁(yè)?！鄓0

＜qBl/4m或v0

＞5qBl/4m解：若剛好從a點(diǎn)射出，如圖：R-l/2Rllvabcdr=mv1/qB=l/4∴v1=qBl/4m

若剛好從b點(diǎn)射出，如圖：要想使粒子不打在極板上，

∴v2=5qBl/4mR2=l2+(R-l/2)2R=5l/4=mv2/qB

O當(dāng)前54頁(yè)，總共75頁(yè)。本課小結(jié)：一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)平行磁感線進(jìn)入：做勻速直線運(yùn)動(dòng)垂直磁感線進(jìn)入：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑：R＝mvqB周期：T＝2πmqB二、質(zhì)譜儀：研究同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的裝置由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等組成三、回旋加速器：使帶電粒子獲得高能量的裝置由D形盒、高頻交變電場(chǎng)等組成當(dāng)前55頁(yè)，總共75頁(yè)?！纠}】如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的正電荷從長(zhǎng)、寬均為d的板中間位置射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，要使電荷不從板間射出，則電荷的速度滿(mǎn)足什么條件？v0v0+v0ddo1R1R2o2能否求出兩種臨界條件下電荷運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？收獲：如何找圓心？如何求半徑？如何求時(shí)間？帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)前56頁(yè)，總共75頁(yè)?！揪毩?xí)】1、如圖所示，一束電子（電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與電子原來(lái)的入射方向的夾角為300，求（1）電子的質(zhì)量m（2）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間evdvBo當(dāng)前57頁(yè)，總共75頁(yè)。2、如圖所示，分界面MN右側(cè)是區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)由O點(diǎn)射入兩個(gè)速度、電量、質(zhì)量都相同的正、負(fù)粒子，重力不計(jì)，射入方向與分界面成角，則A、它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同B、它們?cè)诖艌?chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同C、它們到達(dá)分界面是的速度方向相同D、它們到達(dá)分界面的位置與O的距離相同O當(dāng)前58頁(yè)，總共75頁(yè)。3、在半徑為R＝0.02m的圓內(nèi)有B＝2.0×10-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電子從A點(diǎn)沿AO方向射入磁場(chǎng)，如圖所示，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)電子獲得600的偏轉(zhuǎn)角度，試求電子的速度大小和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(電子me=9.1×10-31kg電量e=1.6×10-19C)ovA600當(dāng)前59頁(yè)，總共75頁(yè)。4、一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v沿與x正方向成600角的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射入第二象限（如圖）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。P(a,o)oxyBVV600O’R當(dāng)前60頁(yè)，總共75頁(yè)。5、如圖所示，在x軸上方（y≥0)存在著紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速度都為v，對(duì)那些在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，在磁場(chǎng)中可能得到的最大x＝______，最大y＝______XYO當(dāng)前61頁(yè)，總共75頁(yè)。帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析電+磁質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始，經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì)．(1)正確畫(huà)出粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圖(用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)；(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.當(dāng)前62頁(yè)，總共75頁(yè)。當(dāng)前63頁(yè)，總共75頁(yè)。B1B2+v如圖所示，忽略電荷的重力，已知B2=2B1，畫(huà)出一電荷運(yùn)動(dòng)的路徑。如果將磁場(chǎng)B1方向改變?yōu)榕c原來(lái)方向相反，路徑又是怎樣？+vB1B2當(dāng)前64頁(yè)，總共75頁(yè)。2、如圖所示，在x軸的上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方由沿Y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與原點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，球此粒子射出時(shí)的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程SBEXYO-qvL當(dāng)前65頁(yè)，總共75頁(yè)?！纠}】在真空中同時(shí)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，四個(gè)帶有相同電荷的油滴a,b,c,d在場(chǎng)中做不同的運(yùn)動(dòng)，其中a靜止，b向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而d則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的質(zhì)量之間的關(guān)系是：______________，

d做圓周運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向是：___________.Babcdvv電+磁+重當(dāng)前66頁(yè)，總共75頁(yè)。【練習(xí)】1、設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一粒子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說(shuō)法正確的是A、此粒子必為正電荷B、A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C、粒子在C點(diǎn)速度最大D、粒子到達(dá)B點(diǎn)后沿原路返回+++++-----ACB當(dāng)前67頁(yè)，總共75頁(yè)。2、用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線懸掛質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，使其處于勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，從與懸點(diǎn)等高位置釋放，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中懸線沒(méi)有松弛。則帶電小球在擺動(dòng)過(guò)程中通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，懸線拉力大小是多少？+B+E當(dāng)前68頁(yè)，總共75頁(yè)。3、如圖所示，套在很長(zhǎng)的絕緣直棒上的小球質(zhì)量為0.1g，帶有4×10－4C的正電，小球在棒上可以滑動(dòng)，將此棒豎直的放在互相垂直的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝10N/C，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，小球與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.2，設(shè)小球由靜止沿棒豎直下落，試求小球速率達(dá)到1m/s時(shí)的加速度和小球下落的最大速度（g=10m/s2）+EB電場(chǎng)方向相反又如何?當(dāng)前69頁(yè)，總共75頁(yè)。變化、如圖所示，質(zhì)量是m的小球帶有正電荷，電量為q，小球中間有一孔套在足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)桿上。桿與水平方向成θ角，與球的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此裝置放在沿水平方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻