8.4.带电粒子在复合场中的运动课案.ppt

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例1.如图所示,虚线空间中存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过的是 (  );带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类 (1)磁场力、重力并存 ①若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动. ②若重力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,故机械能守恒,由此可求解问题. (2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子) ①若电场力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动. ②若电场力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用动能定理求解问题. (3)电场力、磁场力、重力并存 ①若三力平衡,一定做匀速直线运动. ②若重力与电场力平衡,一定做匀速圆周运动. ③若合力不为零且与速度方向不垂直,将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,可用能量守恒定律或动能定理求解问题.;带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动 带电粒子在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下,常见的运动形式有直线运动和圆周运动,此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况,并注意洛伦兹力不做功的特点,运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求解.;例2.如图所示,空间存在着垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B,在y轴两侧分别有方向相反的匀强电场,电场强度均为E,在两个电场的交界处左侧附近,有一带正电的液滴a在电场 力和重力作用下静止,现从场中某点由静止释放一个带负电的液滴b,当它的运动方向变为水平方向时恰与a相撞,撞后两液滴合为一体,速度减小到原来的一半,并沿x轴正方向做匀速直线运动,已知液滴b与a的质量相等,b所带电荷量是a所带电荷量的2倍,且相撞前a、b间的静电力忽略不计. (1)求两液滴相撞后共同运动的速度大小; (2)求液滴b开始下落时距液滴a的高度h.;带电粒子在组合场中运动模型问题;(2)先在电场中做类平抛运动,然后进入磁场做圆周运动.(如图所示)在电场???利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度.;2.先磁场后电场模型 对于粒子从磁场进入电场的运动,常见的有两种情况:(1)进入电场时粒子速度方向与电场方向相同或相反;(2)进入电场时粒子速度方向与电场方向垂直.(如图所示) ;例3.如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直电场的方向进入匀强电场,电场方向与AC平行向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC).不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.求: (1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r; (2)离子从D处运动到G处所需时间; (3)离子到达G处时的动能.

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