帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動

1、帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動活動一：帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動1、求解帶電粒子在磁場中運(yùn)動的基本思路：在研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁 場中運(yùn)動規(guī)律時，著重把握“一找圓心，二畫軌跡，三求半徑”的規(guī)律。2、兩個有用的推論：（弦（1）從一邊界射入的粒子， 從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角 切角）相等，如圖甲、乙所示。（2）帶電粒子沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域內(nèi)，必從半徑方向射出， 如圖丙所示。X例1:如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直攝入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場中，穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射 方向的夾角B是30°,則電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？變式

2、1:在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過區(qū)域的時間為 t。若加磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的水平向里的 勻強(qiáng)磁場。帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向 60° 利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的（ ）A、帶電粒子的比荷B、帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期C、帶電粒子的初速度D、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動半徑例2:電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為 U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖所示。磁場方向 垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為 0，半徑為r。當(dāng)不加磁場時，電子束將通過0點(diǎn)而打到屏幕的中心 M點(diǎn)，為了讓電子束射到屏幕

3、邊緣 P點(diǎn)，需要加磁 場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度 0,此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B應(yīng)為多少？（設(shè) 電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）變式2：半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個 帶電粒子（不計重力）從 A點(diǎn)以速度vo垂直于磁場方向射入磁場中，并從B點(diǎn)射出。/ AOB=120 °，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間為（）23v0兀3vo2、33vo-3:3vo活動二：臨界問題例3: 磁場寬度為 L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,如圖所示。一電荷質(zhì)量為m,帶電量為q，不計重力，以一速度（方向如圖）射入磁場。若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為多大？變式3:如圖所示，長為I的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;板間距離也為I，板不帶電?，F(xiàn)有質(zhì)量為 m、電荷量為q的 帶正電粒子從左邊極板間中點(diǎn)處垂直于磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的方法是（,BqdA、使粒子的速度vv -4mB、使粒子的速度v >4m,BqdC、使粒子的速度v >-mD、使粒子的速度鯉v vv 54m4m變式4：如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域 abed內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,方向垂 直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)從 ad邊的中點(diǎn)0處，以垂直磁場且跟 ad邊成30o角的速度方向射入一帶電粒子.已知粒子質(zhì)量為m,帶電量為q, ad邊長為