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文檔簡介

帶電粒子在磁場中運動的臨界極值問題磁場

解析A．

粒子最大運動半徑為：

由運動半徑：故A正確；

vmARmA

解析BC．

rm0C故B錯誤，C正確；

D

如圖所示

得

則軌跡對應(yīng)圓心角為：360°－106°=254°

T=

解析

解得：故D正確。FERP

D

．

離子源位置在P點時，設(shè)粒子從F點進入磁場，軌跡如圖中實線所示由運動半徑：

又有

可得

RP

ACDrm0CD運動軌跡與外圓相切出現(xiàn)臨界條件vmARmA運動軌跡與EF相切出現(xiàn)臨界條件剛好穿出或剛好不能穿出磁場的臨界條件是:帶電粒子在磁場中運動的軌跡與邊界相切。1①直線邊界最短時間：入射點確定，入射點和出射點連線與邊界垂直時弧長最短(弦長最短)時。時間最長、最短的極值情況(當粒子垂直射入磁場時)2如圖，P為入射點，M為出射點，此時在磁場中運動時間最短。(1)速率一定時，運動的弧長越長，運動時間越長．(2)當比荷相同，入射速率v不同時，圓心角越大，運動時間越長．(3)兩種具體情況：①直線邊界；②圓形邊界．②圓形邊界：公共弦為小圓直徑時，出現(xiàn)弧長最長時間最長的極值情況。當運動軌跡圓半徑小于圓形磁場半徑時，最長時間等于軌跡圓對應(yīng)的周期。當運動軌跡圓半徑大于圓形磁場半徑時，以磁場直徑的兩端點為入射點和出射點的軌跡對應(yīng)的圓心角最大。時間最長、最短的極值情況(當以一定的速度垂直射入磁場時)2(1)速率一定時，運動的弧長越長，運動時間越長。(2)當比荷相同，入射速率v不同時，圓心角越大，運動時間越長。(3)兩種具體情況：①直線邊界；②圓形邊界?！痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢?．以題目中的“恰好”“最大”“最短”“至少”等詞語為突破口，運用動態(tài)思維，尋找臨界點，確定臨界狀態(tài)，根據(jù)粒子的速度方向、半徑方向，找出圓心的大致位置，同時由磁場邊界和題設(shè)條件定好圓心、畫好臨界軌跡，建立幾何關(guān)系求解。2．具體解題步驟分析情景作基礎(chǔ)圖→

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