1.3.2帶電粒子在勻強磁場中的運動(有界磁場)課件-人教版（2019）選擇性必修第二冊

§1.32帶電粒子在勻強磁場中的運動(有界磁場)物理選擇性必修第二冊第一章安培力與洛倫茲力課前練.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v垂直射入一有界勻強磁場區(qū)域內(nèi)，速度方向跟磁場左邊界垂直，從右邊界離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，磁場區(qū)域的寬度為d，求：(1).粒子在磁場中做圓周運動的半徑?(2).磁感應(yīng)強度B

?(3).粒子在磁場中運動的時間?

知識回顧:帶電粒子在勻強磁場中的運動

1.半徑：2.周期

一、帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑和周期二、帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動4.求時間2.找圓心1.畫軌跡3.定半徑

例1.如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。正、負(fù)電子同時從同一點O,以與MN成300角的相同速度v射入磁場(電子質(zhì)量為m、電荷量絕對值為e),不計正負(fù)電子之間的作用,求:(1).正、負(fù)電子從磁場中射出時相距多遠(yuǎn)？(2).射出的時間差是多少？(3).負(fù)電子在運動過程中與邊界的最大距離?(1).直線邊界

(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，射入和射出磁場時，

速度與邊界的夾角大小相等，如圖所示)一、有界磁場[例2]如圖所示，一電荷量為2.0×10－9C、質(zhì)量為1.8×10－16kg的粒子，在直線上一點O沿與直線夾角為30°方向進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，經(jīng)過1.5×10－6s后到達(dá)直線上另一點P，不計重力．(1)求粒子做圓周運動的周期．(2)求磁感應(yīng)強度B的大小．(3)若O、P之間的距離為0.1m，則粒子的運動速度為多大？(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(1)1.8×10－6s

(2)0.314T

(3)3.49×105m/s系統(tǒng)集成第17頁例2．如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點有一電子發(fā)源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．求從a、d兩點射出的電子的速度大??？

(2).平行邊界(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性,射入和射出磁場時,速度與邊界的夾角大小相等)一、有界磁場(2)平行邊界[針對訓(xùn)練2]在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示．一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿x軸負(fù)方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿y軸正方向飛出．(1)請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷．(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°，則磁感應(yīng)強度B′為多大？此次粒子在磁場中運動所用時間t為多少？系統(tǒng)集成第17頁(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性,射入和射出磁場時,速度與邊界的夾角大小相等)課堂小結(jié)：有界磁場(2)平行邊界(3)圓形邊界(沿徑向