带电粒子在磁场及复合场中的运动（修改版）.ppt

刘伟制作 2008年12月6日 学习本部分内容方法 1.利用圆规规范作图 2.抓住对称性,关注周期性. （3）若绳子原来有张力，且Fn= T-qvB 则：小球沿顺时针方向做半径不变的圆周运动。 (4)若绳子原来有张力， 且Fn= T-qvBqvB 则：小球沿顺时针做半径增大的圆周运动。 （5）若绳子原来有张力，且Fn= T-qvBqvB 则：小球沿顺时针做半径减小的圆周运动。 例2：所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。带电粒子可能经过的区域面积是( ) A.1.5π(mv/qB)2 B. 0.5π(mv/qB)2 C. π(mv/qB)2 D.2π(mv/qB)2 例2思维图 例2思维图 设计磁场 使向上半部各方向射入的质子都向右水平偏转 例3.设计磁场 使向上半部各方向射入的质子都向右水平偏转 带电粒子在复合场中的运动 带电粒子在复合场中的运动 一、带电粒子在复合场中的直线运动： 例1：速度选择器： 若撤去匀强磁场，质子将到达__点；若撤去匀强电场，质子将打到____点。 练习1 空间存在水平方向的匀强电场E和匀强磁场B 。如图所示.有一质量为m，带正电q的微粒，在此空间做匀速直线运动，试判断微粒速度的大小和方向？ 二、带电粒子在复合场中做匀速圆周运动 三、带电粒子在正交电磁场中的摆线运动 粒子的运动轨迹即不是圆弧也不是抛物线，而是摆线，或叫悬轮线。 四、带电粒子在分区复合场中的运动 注意：不同复合场（或单一场）区的受力特点和运 动规律，并注意考查不同区域内运动的衔接。 * 带电粒子在磁场及复合场中的运动 例1（练习6）、在光滑绝缘的水平面上,一根轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,若小球运动到A点时,绳子突然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况,下列说法正确的是( ) A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变 B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径变小 C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变 D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小 × × × × × × × × × A O B 首先——建立模型如下图 分析： （1）若绳子原来无张力， 则：小球在做圆周运动时只受洛仑兹力作用。 仍沿原轨道运动。 f=qvB （2）若绳子原来有张力， 且Fn= T+qvB 则：小球做半径增大的顺时针圆周运动。 f=qvB T qvB T =qvB T qvB F心 T qvB F × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 建立坐标系 x y (x,y) O 设角a a 则x=Rcosa y=R+Rsina 得cosa=x/R sina=(y-R)/R 由 sin2a+cos2a=1 得 X2+(y-R)2=R2 所以所需磁场如图为一个半径也为R的圆 复合场 正交电、磁场 ｛ 正交重力、磁场 重力、