2016.10多边界即约束边界有界磁场陈俊社.doc

年级 二 年级 学科 物理 编写人 陈俊社 日期 2016.10 有界磁场专题三：多边界约束的有界磁场 1．根据边界条件确定粒子的轨迹、半径、在磁场中的运动时间等。 2．难点是：粒子进入有边界的磁场，根据边界条件的不同，求出临界状态的临界问题。 【想一想】 1.确定圆心的方法有： (1) (2) 2.求半径的方法有： (1) (2) 3.求时间的方法有： (1) (2) (3) 4.带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径、周期、时间各与哪些因素有关？ 【试一试】 如图所示，宽h＝2厘米的有界匀强磁场的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r＝5厘米，则（ ）AD A．右边界：－4㎝＜y＜4㎝有粒子射出 B．右边界：y4㎝和y＜-4㎝有粒子射出 C左边界：y8㎝有粒子射出 D．左边界：0㎝＜y＜8㎝有粒子射出 1.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ） A．在b、n之间某点 B．在n、a之间某点 C．就从a点射出 D．在a、m之间某点 例题2.在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（ ） A. ta=tb＞tc B. tc＞tb＞ta C. rc＞rb＞ra D. rb＞ra＞rc 例题3. 长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是( ) A．使粒子的速度vBqL/4m； B．使粒子的速度v5BqL/4m； C．使粒子的速度vBqL/m； D.使粒子的速度5BqL/4mvBqL/4m; 如图所示，在0≤x≤、o≤y≤范围内有垂平面向的强磁场，磁感应强度处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，轴正方向的夹角分布在0～范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到之间，从发射粒子到(1)速度大小(2)速度方向与轴正方向夹角正弦 1．如图所示，带电粒子以速度v通过一个正方形区域，不计粒子的重力，当区域内只有垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子从A点飞出，所用时间t1；当区域内只有平行纸面竖直方向的匀强电场时，粒子从B点飞出，所用时间为t2，下面说法正确的是（ ） A．粒子带负电荷 B．t1＜t2 C．t1＝t2