物理电磁场带电粒子在复合场中运动
5页1、专题:带电粒子在复合场中的运动1)简要磁场:B,洛伦兹力,安培力2)带电粒子在电场中运动3)带电粒子在磁场中运动(这一部分之后再讲)初速度方向垂直于匀强磁场方向的带电粒子运动初速度方向与匀强磁场方向成任意夹角(分解速度)4)关于临界!问题:关键在于找到临界点,确定临界状态。根据速度方向找到半径方向;由磁场边界和题设条件 画出轨迹,定好圆心粒子射出或者不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切;粒子射出或者不射出电场的临界状态是粒子到边界时速度恰好为零5)应用:速度选择器,霍尔效应,质谱仪,回旋加速器,磁流体发电机(每一个应用都应 该懂得原理,公式要自己推导一遍)例1:有两根长直导线a,b互相平行放置,如图为垂直于导线的界面图。在如图平面内,O 点为两根导线连线的中点,M,N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相等,aM与 MN夹角为,若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M 处产生的磁感应强度为B0,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说法正确的是()|冏迪二亠一一;A. M点和川血的磁博应右度方向一定相反B. M戌和;V点射磁感应强度大小均为2B
2、UCOS 0C. M点利W贞的确感.应强度大小均为迹inBD. 在线段MN I:各点的啟感应强度都不可能淘容例2:利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于自动控制领域。如图为霍尔元件工作原理 示意图,磁感应强度B。工作面向下,通入图示电流I, CD两侧面形成UCD下列说法正确 的是()皿1图9扎 电勢差和仪口材料有关E. 若崔尔元件的载流子是日由电于.则E勢差乩74C.仅增大磁感賊强度时电势差乩力变大d.苦涎定地球赤道上”的地磁炀强弱匠,元件的r.fi:tn应矗持水平例3:在边长为L的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B, 在正方形对角线CE上有一点P,其到CF、CD距离均为L/4,且在P点处有一个发射正离 子的装置,能连续不断的向纸面内的各方向发射出速率不同的正离子,已知离子质量为m.D电荷量为q,不计离子重力及离子间相互作用。(1) 速率在什么范围内,所有的离子均不可能射出正方形区 域。13qBL(2) 求速率为v的离子在DE边的射出点距离D点32 m的范围例4:无限宽广的匀强磁场分布在XOY平面内,x轴上下方磁场均垂直xoy平面向里,x轴 上方磁感应强度为B
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