帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

龔衛(wèi)兵帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)1、掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本解題思路和方法2、理解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)三類(lèi)問(wèn)題教學(xué)目標(biāo)：一、不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)解題思路1、審題：明確粒子受力情況，確定帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況2、若粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，找出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心3、由三角形或多邊形結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求半徑或圓心角4、運(yùn)用半徑公式，周期公式，運(yùn)動(dòng)時(shí)間或，求題設(shè)物理量二、帶電粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)具體問(wèn)題的分析方法1圓心的確定方法：①已知帶電粒子運(yùn)動(dòng)兩點(diǎn)速度方向，圓心一定在垂直于兩速度的洛倫茲力延長(zhǎng)線上如圖甲所示，已知入射點(diǎn)的速度方向，可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作速度的垂線，即洛侖磁力方向的兩條直線的交點(diǎn)就是圓心②已知一點(diǎn)的速度方向、另一點(diǎn)的位置，圓心一定在洛侖磁力延長(zhǎng)線和弦的中垂線的交點(diǎn)上如圖乙所示，作連線的中垂線，與其中一個(gè)速度的垂線的交點(diǎn)為圓心③已知一點(diǎn)速度方向和q、m、v、B，圓心一定在該點(diǎn)速度的垂線的延長(zhǎng)線距該點(diǎn)的截點(diǎn)上2半徑的確定半徑的計(jì)算一般利用幾何知識(shí)解直角三角形做題時(shí)一定要做好輔助線，由圓的半徑和其他幾何邊構(gòu)成直角三角形由直角三角形的邊角關(guān)系或勾股定理求解3粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定①粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T(mén)，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為α?xí)r，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間或②當(dāng)v一定時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝L為帶電粒子通過(guò)的弧長(zhǎng)例1：常見(jiàn)有界磁場(chǎng)邊界的類(lèi)型如右圖所示，請(qǐng)找出帶電粒子軌跡的圓心例2：如圖所示，一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來(lái)的射入方向的夾角為θ＝60°，求電子的質(zhì)量和穿越磁場(chǎng)的時(shí)間學(xué)習(xí)反思：1、粒子在平行邊界的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，射入與射出的速度偏向角為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角。2、時(shí)間計(jì)算時(shí)，若q、B、m中有一個(gè)是未知量，一般用計(jì)算簡(jiǎn)單練習(xí)1如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界線SN，垂直；穿過(guò)b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60°角，設(shè)粒子從S到a、b所需時(shí)間分別為t1和t2，則t1∶t2為重力不計(jì)A1∶3B4∶3C1∶1 D3∶2D練習(xí)2：如圖所示，不計(jì)重力的帶電粒子以與邊界成45°角垂直磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d，粒子質(zhì)量為m，速率為v，要使粒子恰好不從磁場(chǎng)右邊界射出，則粒子的電量為多大？粒子正電：粒子負(fù)電：例3：（02年高考）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