帶電粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)習(xí)題ppt課件

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帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的 圓周運(yùn)動(dòng) 2,臨界問題,1,例1：一束電子（電量為e）以速度V0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場時(shí)速度方向與電子原來入射方向成300角，求：電子的質(zhì)量和穿過磁場的時(shí)間。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,v0,,e,,,d,小結(jié)： 1、兩洛倫磁力的交點(diǎn)即圓心 2、偏轉(zhuǎn)角：初末速度的夾角。 3、偏轉(zhuǎn)角=圓心角,,2,變化1：在上題中若電子的電量e，質(zhì)量m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B及寬度d已知，若要求電子不從右邊界穿出，則初速度V0有什么要求？,B,e,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d,,小結(jié)：臨界問題的分析方法 1、理解軌跡的變化（從小到大） 2、畫臨界狀態(tài)圖,變化2：若初速度與左下邊界成α =600，則初速度有什么要求？,B,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3,,,變化2：若初速度與左下邊界成α =600，則初速度有什么要求？,變化3：若是正電子初速度與左下邊界成α =600，則初速度有什么要求？,,,磁場,4,,,,,,變化4：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場寬度d。若一束電子的電量e，質(zhì)量m，初速度與磁場左下邊界成600射入磁場，若初速度V0從零開始增加，求兩磁場邊界上有粒子飛出的區(qū)域。,B,e,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d,,B,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5,例2：兩板間（長為L，相距為L）存在勻強(qiáng)磁場，帶負(fù)電粒子q、m以速度V0從方形磁場的中間射入，要求粒子最終飛出磁場區(qū)域，則B應(yīng)滿足什么要求？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,v0,,q,m,,,L,L,,,,,,,,6,如圖在真空中半徑為 m的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T，方向垂直紙面向外.一帶正電粒子以 m/s的初速度從磁場邊界上的A點(diǎn)射入磁場，已知該粒子的比荷 C/kg，不計(jì)粒子的重力，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為 s.,7,帶電粒子在 分離場 中的運(yùn)動(dòng)問題,8,例3：在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求： （1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN； （2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r； （3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。,9,,,,,10,