帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)ppt講課

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)ppt講課第一頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日什么是洛倫茲力？帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)呢？第二頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日知識(shí)點(diǎn)撥:●復(fù)合場(chǎng)1．組合場(chǎng)：所謂的組合場(chǎng)，就是先電場(chǎng)，后磁場(chǎng)；或者是先磁場(chǎng)，后電場(chǎng)。2.疊加場(chǎng)：所謂的疊加場(chǎng)，就是在某一區(qū)域同時(shí)從在幾種場(chǎng)疊加的情況

第三頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日●常見運(yùn)動(dòng)形式

1．微粒將靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為零時(shí)。2．微粒將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，其余力的合力為零。3．一般的曲線運(yùn)動(dòng)，這種情況比較復(fù)雜，一般要用能量守恒定律解決問題。

第四頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日例題1．（18分）如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y＝h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x＝2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過y軸上y＝-2h處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。求（l）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向。（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。2004年理綜Ⅱ24yxP1P2P30第五頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日yxP1P2P30解:(1)P1到P2做類平拋運(yùn)動(dòng)：vθh=1/2at2

2h=v0tqE=ma解得E=mv02／2qh(2)vy2=2ah=2qEh／m=v02vy=v0vx=v0θ=45°(3)P2到P3做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心在P2P3的中點(diǎn),如圖示由qBv=mv2/r得r=mv0／qB由幾何關(guān)系∴B=mv0／qh第六頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日例題2：帶電粒子（帶正電）q以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖所示。若在勻強(qiáng)電場(chǎng)范圍內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)，求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。第七頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

分析：電荷進(jìn)入電場(chǎng)，受垂直向下的電場(chǎng)力作用而偏轉(zhuǎn)，若使它不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電荷受所加磁場(chǎng)的洛侖茲力方向一定與電場(chǎng)力方向相反，根據(jù)左手定則和洛侖茲力方向確定磁場(chǎng)方向：垂直紙面、背向讀者，如圖所示。因?yàn)?/p>

f洛=F電第八頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

說明：若我們?cè)谠撗b置前后各加一塊擋板，讓電量相同的不同速度的帶電粒子從前邊擋板中小孔射入，經(jīng)過勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，只有其運(yùn)動(dòng)速度剛好滿足f洛=F電的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從第二塊擋板上小孔中射出。改變勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小，就可以得到不同速度的帶電粒子。這個(gè)裝置就叫做速度選擇器（v=E/B）

問：若將一個(gè)能通過某速度選擇器的正電荷換成一個(gè)電量相等速度不變的負(fù)電荷，它還能通過該速度選擇器嗎？為什么？

答：能。因?yàn)殡m然它所受電場(chǎng)力和洛侖茲力方向都與正電荷方向相反，但大小仍然相等，其合力仍然為零，所以能通過。第九頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日例題3、已知質(zhì)量為m的帶電液滴，以速度ν射入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。求：(1)液滴在此空間受到幾個(gè)力作用？(2)液滴帶電量及電性？(3)液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑多大？EBvmg解：(1)由于是帶電液滴，它必受重力，又處于電磁場(chǎng)中，還應(yīng)受到電場(chǎng)力及洛侖茲力共3個(gè)力。(2)因液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故必須滿足重力與電場(chǎng)力平衡，故液滴應(yīng)帶負(fù)電。(3)因液滴所受合力為洛侖茲力，所以由Bqv=mv2/R可得：R=mv/qB------②由①②可得：-EqBqvF合=由mg=Eq,求得：q=mg/E----①