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黑龙江省虎林市高级中学高中物理人教版选修3-1课件：3.6带电粒子在匀强磁场中的运动

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1、第三章磁场第六节带电粒子在匀强磁场中的运动判断下图中带电粒子电量q 重力不计所受洛伦兹力的大小和方向一运动形式 1 匀速直线运动 2 匀速圆周运动如果带电粒子射入匀强磁场时初速度方向与磁场方向垂直粒子仅在洛伦兹力的作用下将作匀速圆周运动观察运动电子在磁场中的偏转 a 不加磁场时观察电子束的径迹 b 给励磁线圈通电观察电子束的径迹 c 保持初射电子的速度不变改变磁感应强度观察电子束径迹的变化 d 保持磁感应强度不变改变出射电子的速度观察电子束径迹的变化如果质量为m 带电量为q的带电粒子以初速度V射入匀强磁场时初速度方向与磁场方向垂直磁感应强度为B 粒子仅在洛伦兹力的作用下将作匀速圆周运动求轨道半径及周期 1 圆周运动的半径 2 圆周运动的周期思考周期与速度半径什么关系例题一个质量为m 电荷量为q的粒子从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场其初速度几乎为零然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中最后打到照相底片D上 1 求粒子进入磁场时的速率 2 求粒子在磁场中运动的轨道半径如果粒子带电量相同而质

2、量不同就会打到底板不同位置通过测出粒子圆周运动的半径即可计算粒子的比荷或质量及分析同位素质谱仪直线加速器回旋加速器回旋加速器两D形盒中有匀强磁场无电场盒间缝隙有交变电场电场使粒子加速磁场使粒子回旋粒子回旋的周期不随半径改变让电场方向变化的周期与粒子回旋的周期一致从而保证粒子始终被加速例垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为d的条形区域内磁感应强度为B 一个质量为m 电量为q的粒子以一定的速度垂直于磁场边界方向从点垂直飞入磁场区如图所示当它飞离磁场区时运动方向偏转角试求粒子的运动速度v以及在磁场中运动的时间t 带电粒子在磁场中运动 1 找圆心方法2 定半径 3 确定运动时间 1 如图虚线上方存在无穷大的磁场一带正电的粒子质量m 电量q 若它以速度v沿与虚线成300 600 900 1200 1500 1800角分别射入请你作出上述几种情况下粒子的轨迹并求其在磁场中运动的时间有界磁场问题入射角300时入射角1500时例如图所示在第一象限有磁感应强度为B的匀强磁场一个质量为m 带电量为 q的粒子以速度v从O点射入磁场角已知求粒子在磁场中飞行的时间和飞离磁场的位置粒子重力不计

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