高中物理_带电粒子在电场磁场中的运动教学课件设计.ppt

* * * * * * 带电粒子电场、磁场中的运动 一带电粒子电荷量为q，质量为m（重力不计），从静止开始经过匀强电场加速后从两板间穿出，设两板间电压为U1，间距为d，加速后的粒子沿轴线进入两块板长、间距均为L的带电平行金属板间,粒子恰好能从B板边缘穿出电场，进入宽度为d垂直纸面向里的匀强磁场，从右边界垂直边界离开磁场。 求（1）带电粒子从两极板间穿出时的速度v0？ （2）A、B金属板间的 电压U2为多大？ （3）求匀强磁场的磁 感应强度为多大和粒子 在磁场中运动的时间 高考展望 加速电场 偏转电场 匀强磁场 U1 d 一、带电粒子在匀强电场中的运动 动能定理 例1、一带电粒子电荷量为q，质量为m（重力不计），在两极板之间由静止释放，将做什么运动？ q m 1、带电粒子在匀强电场中的加速 设两板间电压为U1，间距为d，能否求出带电粒子从两极板间穿出时的速度v0 ？ 重力不计 v0 U1 d v0 F电 2、带电粒子在电场中的偏转（类平抛） 将运动运动分解 y x v )θ vy vx 重力不计 2、带电粒子在电场中的偏转（只受电场力） 例2、一带正电粒子以垂直于电场线的初速度v0从两极板左侧中点释放，已知两极板板长为L，板间距也为L，粒子的质量为m，电荷量为+q，重力不计粒子恰好能从B板边缘穿出电场。 v )θ vy vx v0 L L （2）粒子射出电场时速度大小和方向。 求：（1）金属板间的电压U2为多大？ 当带电粒子以一定的初速度垂直进入电场时，做类平抛运动， 【方法归纳 】 处理方法： ， ①沿初速度方向做匀速直线运动：x= ； v x= v0。 ②沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动：偏转量y= ；v y= 。 偏转角度tanθ= ；末速度v= 。 将运动进行分解 二、带电粒子在磁场中的偏转（匀速圆周运动） Θ d θ v0 D 找圆心、定半径、画轨迹 重力不计 v A B v v A B 例3、如图所示，一质量为m（重力不计），电量为+q带电粒子，以速度v从C点进入宽度为d的匀强磁场中，速度和水平方向的夹角θ=45o，粒子正好能从右边界D点垂直边界离开磁场， 求（1）粒子做匀速圆周运动的半径多大 （2）磁场的磁感应强度为多大？ （3）粒子子在磁场中运动的时间为多长？ d d θ D C 二、带电粒子在磁场中的偏转（匀速圆周运动） 【例题】如图所示，一束电子，质量为m,电量为q，以速度v垂直进入宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则磁感应强度B的大小为 ，穿过磁场的时间是 ． )30o O U1 d q m 重力不计 v0 d d θ D C v )θ vy vx v0 L L 求（1）v0 （2）A、B金属板间的电压U2为多大？ （3）求B和粒子在磁场中运动的时间 * * * * * *