圆边界沿径向进出.ppt

B v 各粒子的运动轨迹如图实线示: 带电粒子可能经过的区域阴影部分如图斜线示 2R R 2R M N O S为电子源，它在纸面360°度范围内发射速度大小为v0，质量为m，电量为q的电子（q0），MN是一块足够大的竖直挡板，与S的水平距离为L，挡板左侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为mv0/qL，求挡板被电子击中的范围为多大？ S 圆缩放 （同源异速率同向运动的带电粒子 ） 相同的入射位置 相同的入射方向 不同的入射速率 下图是足够长的矩形匀强磁场区域，宽为2d，带正电粒子（不计重力）以不同的速度大小从左边界中点O射入磁场，入射方向均与边界角度为θ，已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，匀强磁场磁感应强度为B，求速度大小分别满足哪些条件时，带电粒子会从磁场的左边界，上边界，下边界射出。 θ o d d 量变积累到一定程度发生质变，出现临界状态（轨迹与边界相切） θ θ θ 磁发散 圆形磁场区域半径R与轨迹圆半径r相等 例、如图xOy坐标系，第一象限有一对电压为U1=3×104V的平行金属板，板间距离和板长均为L=40cm，板的右侧有一粒子接收器屏，下极板刚好在x轴上且带正电，第二象限有一半径为R=20cm的圆形匀强磁场，分别与x轴y轴在C点和D点相切，磁感应强度B=0.1T 方向垂直直面向外，第三象限有一个半圆形带正电的电极AO，圆心在C点，在其内部存在由电极指向圆心C点的电场，电极与C点的电势差为U2=1×104V。现有许多m=6.4×10-27 kg、q=+3.2×10-19C的粒子在圆形电极处静止释放。不考虑各场之间的影响和粒子之间的相互作用。求： （1）粒子在C点的速度； （2）粒子击中y轴的范围； （3）粒子接收屏接收到的粒子数和进入平行板总粒子数的比值K。 磁聚焦 圆形磁场区域半径R与轨迹圆半径r相等 反向磁场，出入速度平行的条件B1L1=B2L2 L1 L2 r1 r2 B1 B2 L1 L2 r1 r2 例.扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图：Ⅰ、II两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角θ=300 （1）当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为300，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0 （2）若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h （3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件 （4）若B1≠B2，L1≠L2，且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同，求B1、B2、L1、L2之间应满足的关系式。 2 .运用小结论快速寻找解题思路、临界条件 单边界进出 圆边界沿径向进出 圆旋转（同源等速率异向运动的带电粒子 ） 圆缩放（同源异速率同向运动的带电粒子 ） 磁聚焦 磁发散 反向磁场，出入速度平行的条件B1L1=B2L2 圆边界非径向进出 ● ● ● ● ● ● ● ● 1.拆分题目，回归书本寻原型 二、最后阶段的应对策略 2 .运用小结论快速寻找解题思路、临界条件 4 .动量结合点 5 .规范解答 3 .思维导图 组合场 加速电场 偏转磁场 偏转电场 场构成 偏转磁场 加速 电场 偏转 电场 偏转 磁场 不考虑 重力 常见的运动形成 匀加速直线运动 匀速圆周运动 类平抛运动 匀速圆周运动 匀加速直线运动 类平抛运动 匀速圆周运动 叠合场 匀强电场 匀强磁场 重力场 匀强电场 匀强磁场 不考虑 重力 考虑 重力 匀速直线运动 匀速直线运动 旋轮线运动 匀速圆周运动 2016.04 2017.03绍模 ？ ？ 2015.10 2016.10 典型试题 3 .思维导图 1.拆分题目，回归书本寻原型 二、最后阶段的应对策略 2 .运用小结论快速寻找解题思路、临界条件 4 .动量结合点 5 .规范解答 3 .思维导图 4 .动量结合点 冲量、动量概念的考查 例、正负电子对撞机是一个使正负电子产生对撞的设备，它将各种粒子（如质子、电子等）加速到极高的能量，然后使粒子轰击一固定靶。某同学设计了图示装置来简单模拟。在一相距为d、开有A、B小孔的两竖直平行金属板两端加有电压U，紧靠小孔B处右侧有一半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一质量为m、电量为q的电子从左侧小孔A处由静止释放，电子在加速电场作用下，沿水平方向从右侧小孔B飞出，并沿半径BO射入磁场区域，最后电子垂直打