運動電荷在磁場中的運動

運動電荷在磁場中的運動【學習目標】1、 會畫運動電荷在磁場中的軌跡。2、 利用幾何關系確定軌跡的圓心和半徑。3、 掌握洛倫茲力提供向心力所得半徑和周期計算。4、 掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子運動軌跡與幾何關系有機結(jié)合著處理問題。教學重點利用運動軌跡和幾何關系確定軌跡的圓心和半徑教學難點由題意分析半徑和其他物理量的關系來求解某物理量【復習鞏固】帶電粒子在勻強磁中的勻速圓周運動1運動情況的分析軌跡的平面 速度的大小速度的方向 受力的大小 受力的方向 軌跡的形2 2確定圓心已知入射方向和出射方向時 已知入射方向和出射點位置時 已知圓上三點時 已知入射點、入射方向和圓周的一條切線時3求半徑已知物理量(q、v、B、m)利用半徑公式求半徑，再用圖形就其他幾何量(入射點和出射點的距離L)已知其他幾何量利用數(shù)學知識求半徑，再由半徑求其他物理量(q、v、B、m)4求時間粒子在磁場中運動一周的時間為T,當例子轉(zhuǎn)過的圓心角為a時，其運動時間t為t=T3600(a為角度)tat2丸(a為弧度)結(jié)合以上規(guī)律，現(xiàn)對帶電粒子在勻強磁場中作圓周運動的類型題做一訓練例1、一個負離子，質(zhì)量為m,電量大小為g,以速率v垂直于屏經(jīng)過小孔O射入存在著勻強磁場的真空室中，如圖所示。磁感應強度B的方向與離子的運動方向垂直，并垂直于圖中紙面向里(1)畫軌跡、找圓心vXXX(2)求半徑0 B(3)求離子進入磁場后到達屏上時的位置與A點的距離.XXXXXXXXXXXX

變式訓練1、如圖直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)子從A點以與MN成30°角的速度v射入磁場（質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷為e）（1（1）（2）（3）（4）求半徑求離子進入磁場后到達屏上時的位置與A點的距離.若該粒子是電子（電子質(zhì)量為m，電荷為°）進入磁場后到達屏上時的位置與A點的距離TOC\o"1-5"\h\z例2、如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30° .（1） 畫軌跡、找圓心（2）求半徑 :::::⑶求電子的質(zhì)量 ：：：：：變式訓練2、如圖，一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于j軸射出第一象限。（1） 畫軌跡、找圓心（2） 求半徑（3） 求勻強磁場的磁感應強度B和射出點的坐標。例3、如圖所示，在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個勻強磁場，一帶電粒子以速度v0從M點沿半徑方向射入磁場區(qū)，并由N點射出，O點為圓心，匕MON=120。時，求:找圓心帶電粒子在磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)半徑R變式訓練3、如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場邊緣A點沿圓的半徑AO方向射入磁場，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角。畫軌跡、找圓心粒子做圓周運動的半徑;粒子的入射速度；小結(jié):XxXx/cmX課后鞏固1.在以坐標原點O為圓心，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速率v沿-x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出。畫出微粒在磁場中的軌跡，確定其圓心O］和半徑r「并判斷該粒子帶何種電荷，求出其比荷勺；m若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應強度的大小變?yōu)锽'，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應強度B'多大？此次粒子在磁場中運動所用時間t是多少?2.如圖所示，在真空中坐標xoy平面的x>0區(qū)域內(nèi)，有磁感強度B=1.0x10-2T的勻強磁場，方向與xoy平面垂直，在X軸上的p(10,0)點，有一放射源，在xoy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率V=1.0X104m/s的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m=1.6x10-25kg，電量為q=1.6x10-18C，求各方向微粒的半徑；求帶電粒子在y軸正方向的最遠點，y軸負方向的最遠點；求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍.3.如圖，真空室內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度的大小B=0.60T，磁場內(nèi)有一塊平面感光板。b，板面與磁場方向平行，在距ab的距離l=16cm處，有一個點狀的a放射源S，它向