下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
精品文檔-下載后可編輯帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動的一類臨界問題解決此類問題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)臨界點(diǎn),審題應(yīng)抓住題目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”“剛好”等詞語作為突破口,挖掘隱含條件,分析可能的情況,如有必要則畫出幾個(gè)不同半徑相應(yīng)的軌跡圖,從而分析出臨界條件。尋找臨界點(diǎn)有兩種有效方法:
1.軌跡圓的縮放:當(dāng)粒子的入射方向不變而速度大小可以變時(shí),粒子做圓周運(yùn)動的軌跡圓心一定在入射點(diǎn)所受洛倫茲力所表示的射線上,但位置不確定,用圓規(guī)作出一系列大小不同的軌跡圓,從圓的動態(tài)變化中即可發(fā)現(xiàn)“臨界點(diǎn)”。
2.軌跡圓的旋轉(zhuǎn):當(dāng)粒子的速度大小確定而方向不確定時(shí),所有不同方向入射的粒子的軌跡圓是一樣大的,只是位置繞入射點(diǎn)發(fā)生了旋轉(zhuǎn),從定圓的動態(tài)旋轉(zhuǎn)中也容易發(fā)現(xiàn)“臨界點(diǎn)”。
例1:一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,矩形區(qū)域的左邊界ad長為L,現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直磁場射入一速度方向與ad邊夾角為30°,大小為v0的帶正電粒子(如圖所示),已知粒子電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計(jì))。
(1)若要求粒子能從ab邊射出磁場,v0應(yīng)滿足什么條件?
(2)若要求粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長,粒子應(yīng)從哪一邊界處射出,出射點(diǎn)位于該邊界上何處?最長時(shí)間是多少?
解析:
(1)粒子從ab邊射出的兩邊界軌跡如圖線Ⅰ與Ⅱ,
對圖線Ⅰ,由幾何關(guān)系知R+Rsin30°=L/2
得R=L/3
又qvB=m
得v=
對圖線Ⅱ,由幾何關(guān)系知R=Rsin30°+L/2
得R=L
又qvB=m
得v=
故粒子從ab邊射出
(2)若要求粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長,粒子應(yīng)ad邊射出,由幾何關(guān)系知,出射點(diǎn)離O點(diǎn)的距離d=R=v=且R≤L/3.
時(shí)間t=T=
例2:如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于圖中紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T,磁場內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場方向平行,在距ab的距離l=16cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的α放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×10m/s,已知α粒子的電荷與質(zhì)量之比=5.0×10C/kg,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動的α粒子,求ab上被α粒子打中的區(qū)域的長度。
解析:α粒子帶正電,故在磁場中沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動,用R表示軌道半徑,有
qvB=m
由此得R=
代入數(shù)值得R=10cm,可見2R>l>R
因朝不同方向發(fā)射的α粒子的圓軌道都過S,由此可知,某一圓軌跡在圖中N左側(cè)與ab相切,則此切點(diǎn)P就是α粒子能打中的左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)。為確定P點(diǎn)的位置,可作平行于ab的直線cd,cd到ab的距離為R,以S為圓心,R為半徑,作弧交cd于Q點(diǎn),過Q點(diǎn)作ab的垂線,它與ab的交點(diǎn)即為P,由圖中幾何關(guān)系得
NP=
再考慮N的右側(cè),任何α粒子在運(yùn)動過程中離S的距離不可能超過2R,以2R為半徑,S為圓心作圓,交于N右側(cè)的P2
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年安徽淮南壽縣蜀山現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園投資有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)練習(xí)考向23 多邊形及其內(nèi)角和(含答案詳解)
- 2025-2030全球汽車NVH測試解決方案行業(yè)調(diào)研及趨勢分析報(bào)告
- 2025年全球及中國摻雜碘化銫閃爍晶體行業(yè)頭部企業(yè)市場占有率及排名調(diào)研報(bào)告
- 2025-2030全球工業(yè)數(shù)控木材激光切割機(jī)行業(yè)調(diào)研及趨勢分析報(bào)告
- 構(gòu)建穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)安全框架以保障對公業(yè)務(wù)發(fā)展
- 跨領(lǐng)域合作項(xiàng)目匯報(bào)共享創(chuàng)新成果
- 教育機(jī)構(gòu)中的學(xué)生安全教育實(shí)施策略
- 探索信息技術(shù)的奧秘小學(xué)科學(xué)教育的新方向
- 2024投標(biāo)保證金種類與合同解除條件合同3篇
- 2025年天津市政集團(tuán)公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- GB/T 44953-2024雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范
- 2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期三年級語文寒假作業(yè)第三天
- 2025年中考英語總復(fù)習(xí):閱讀理解練習(xí)題30篇(含答案解析)
- 2024年列車員技能競賽理論考試題庫500題(含答案)
- 心律失常介入治療
- 《無人機(jī)測繪技術(shù)》項(xiàng)目3任務(wù)2無人機(jī)正射影像數(shù)據(jù)處理
- 6S精益實(shí)戰(zhàn)手冊
- 展會場館保潔管理服務(wù)方案
- 《ISO 55013-2024 資產(chǎn)管理-數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理指南》專業(yè)解讀和應(yīng)用指導(dǎo)材料(雷澤佳編制-2024B0)-121-240
- 監(jiān)理從業(yè)水平培訓(xùn)課件
評論
0/150
提交評論