带电粒子在磁场中的运动复习pp解读.ppt

若小球带负电，情况又怎样呢？ 若将电场方向改为向左，情况又怎样呢？ B E mg f=mN N qvB qE 如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电量是＋q，小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在互相垂直，且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感强度是B，小球与棒的动摩擦因数为m，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度． (设小球带电量不变) 如图所示，在x轴上方有匀强电场，场强为E；在x轴下方有匀强磁场，磁感强度为B，方向如图，在x轴上有一点M，离O点距离为l．现有一带电量为＋q的粒子，从静止开始释放后能经过M点．求如果此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？(重力忽略不计) (5)如图所示，xOy为水平平面，yOz为竖直平面，在该空间中，匀强磁场指向x轴负方向，磁应强度B=1T，匀强电场指向y轴正方向，电场强度E=10N/C。一带电微粒，质量m＝2×10-6kg，带电量q=2×10-6C，在yOz平面内做匀速直线运动(g=10m/s2)。 ①求带电微粒的速度。 ②若带电微粒运动到某一与电场线平行的直线上P点时，突然撤去磁场，求微粒运动到同一直线上的Q点所需的时间。 (6)如图所示，倾角为q 的光滑绝缘斜面，处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中。有一质量m、带电量为-q的小球，恰能在斜面上作匀速圆周运动，角速度为ω。求： ①匀强磁场的磁感强度的大小； ②未知电场的最小场强和方向。 (6)在某空间同时存在着互相正交的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下(如图所示)。一带电体A带负电，电量为q1，恰能静止于此空间的a点；另一带电体B也带负电，电量为q2，正在过a点的竖直平面内作半径为r 的匀速圆周运动，结果A、B在a处碰撞并粘合在一起。试分析A、B粘合一起后的运动情况。 * 带电粒子在匀强磁场中的运动 一、洛仑兹力: 运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛仑兹力，它是安培力的微观表现。 1. 洛仑兹力大小(推导)得 当v⊥B时， f = qvB f、v、B三者垂直 当v∥B时， f = 0 v与B成θ角， f = qvBsinθ 2. 洛仑兹力方向———左手定则 注意：四指必须指电流方向，即正电荷定向移动的方向，负电荷为定向移动方向的反方向。 f一定垂直v、B，v、B可以垂直可以不垂直 3. 洛伦兹力f 特点： a. 洛伦兹力总是垂直于v与B组成的平面； b. 洛伦兹力永远不做功。 即 f 不改变动能Ek，只改变动量(方向)。 4. 应用：带电粒子在匀强磁场中的圆运动 条件： 粒子只受洛伦兹力 粒子的v⊥B B——匀强磁场 得半径： 周期： 与v、R无关 区别两种场力： 电场力：F = qE 磁场力： f = qvB ①电场力与电荷速度v无关，而磁场只对运动电荷施力。 ②在匀强磁场中，F与v的方向无关，是恒力，且做功， 改变动能，使电能和动能相互转化。 ③在非匀强磁场中，f 与v有关，是变力；总不做功， 不会造成能量转化。 例1、如图所示，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（ ） A．加速直线运动 　 B．匀速直线运动 C．匀速圆周运动 　 D．简谐运动 B 例2、电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？ N N N S 例3、阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是 ；若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将 (填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转 电子 向下 甲 乙 丙 E B 例4、 如图所示，甲、乙、丙三个质量相同、带相同正电的小球从同一高度开始自由下落。其中丙下落过程中经过一个水平方向的匀强磁场区，乙下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，甲直接落地。若都不计空气阻力，则落到同一水平地面上时，它们哪个速率大？哪个球最后到达地面？ 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 (1)画轨迹：依据速度方向向合力方向弯曲，确定轨迹是顺时针转还是逆时针转。 (2)圆心的确定：若已知带电粒子射入和射出的速度方向，可作出初速度和末速度的垂线，其焦点为圆心；若已知初速度（或末速度）的方向和进出磁场的位置可利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心。 (3)角度间的两个关系： 速度偏向角θ = 半径回旋角α 半径回旋角α = 对应的弦切角β 的2倍 (4)半径的