高三物理《帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》

帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：幾何法求半徑向心力公式求半徑帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：幾何法求半徑向心力公式求半徑帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況1.找圓心：方法2.定半徑：3.確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間：幾何法求半徑向心力公式求半徑注意：θ用弧度表示5.如圖8—2—14所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上。有兩個(gè)電荷量絕對(duì)值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子（不計(jì)重力）。從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中（）A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.重新回到邊界時(shí)與O

點(diǎn)的距離相等5.如圖8—2—14所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上。有兩個(gè)電荷量絕對(duì)值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子（不計(jì)重力）。從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中（）A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.重新回到邊界時(shí)與O

點(diǎn)的距離相等BCD

帶電粒子垂直射入直線邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（1）軌跡的圓心在入射方向的垂直線上，?？赏ㄟ^此垂線的交點(diǎn)確定圓心的位置.（2）粒子射出方向與邊界的夾角等于射入方向與邊界的夾角.1、直線邊界磁場(chǎng)問題2.圓形區(qū)域磁場(chǎng)問題5.電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖3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？電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速Rr電子經(jīng)電壓U加速智慧?指南帶電粒子在常見有界磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡。1.直線邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，如圖8－2－5所示）圖8－2－52.平行邊界（存在臨界條件，如圖8－2－6所示）圖8－2－63.圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出，如圖8－2－7所示）圖8－2－7三.定向輻射型：例2.一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)從矩形區(qū)域ad的中點(diǎn)0處，垂直磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角為300,大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ab邊足夠長(zhǎng)，重力忽略不計(jì)。求（1）粒子能從ab

邊射出v0的大小范圍。（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.abcdo300abcdo300abcdo300abcdo300abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo300作臨界軌跡是關(guān)鍵abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（1）試求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)的v0值；abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵（2）在滿足粒子從ab邊射出磁場(chǎng)的條件下，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？abcdo先圓后臨界，化解作圖的困難300作臨界軌跡是關(guān)鍵四、各向輻射型四、各向輻射型各向輻射依次轉(zhuǎn)，一交一切定邊界；4.（2010?全國(guó)卷Ⅰ）如圖8-2-8，在0≤x≤區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在t=0時(shí)刻，一位于坐標(biāo)原點(diǎn)的粒子源在xOy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與y軸正方向的夾角分布在0°～180°范圍內(nèi)。已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界上P（，a）點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求：（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R及粒子的比荷q/m；（2）此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間。上P（，a）點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求：（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R及粒子的比荷q/m；（2）此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；上P（，a）點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求：（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R及粒子的比荷q/m；（2）此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間。PMN上P（，a）點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求：（2）此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間。上P（，a）點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求：（2）此時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子的初速度方向與y軸正方向夾角的取值范圍；（3）從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間。2t0歸納：.帶電粒子在勻