2025高考物理专题复习--带电粒子在匀强磁场中的运动(临界极值问题：放缩圆、旋转圆,平移圆，磁聚焦)（共30张ppt）.pptx

带电粒子在匀强磁场中的运动

(有界磁场);(1)直线边界(进出磁场具有对称性，射入和射出磁场时，

速度与边界的夹角大小相等，如图所示);(2).带电粒子在平行直线边界磁场中的运动;(3)圆形边界;

例4.如图所示，半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一带电粒子（不计重力）从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场，已知带电粒子从C点射出磁场的方向与入射方向夹角为60°，求

（1）带电粒子的电荷量与质量之比

（2）带电粒子从A到C所用的时间;直角坐标系xOy中，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，磁场方向垂直xOy平面指向纸面内，该区域的圆心坐标为（R，0），有一个质量为m、带电荷量为-q的离子，以某一速度从点（0，）沿

x轴正方向射入该磁场，离子从距离射入点最远处射出磁场，不计离子重力，则离子的速度为多少？离子在磁场区域运动的时间为多少？;(1)直线边界(进出磁场具有对称性,射入和射出磁场时,速度与边界的夹角大小相等);带电粒子在匀强磁场中的运动

(临界极值问题：放缩圆、旋转圆);?;比较同种粒子（轨迹分别为A、B、C）以相同速度入射，打在边界的时间大小？;1．一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac，bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆半径的。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为;如图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，PQ为该磁场的右边界线，磁场中有一点O到PQ的距离为r。现从点O以同一速率将相同的带负电粒子向纸面内各个不同的方向射出，它们均做半径为r的匀速圆周运动，求带电粒子打在边界PQ上的范围（粒子的重力不计）。;二、运用“旋转圆”解决临界极值问题;;5．真空中有宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN，PQ是磁场的边界。质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从离子源A处以大小相同的速度

，沿各个方向垂直于磁场射入。下列说法正确的是

1．从边射出的粒子，在磁场中运动的最短时间为？

2．粒子在磁场中运动的最长时间为？

;例4.(多选)如图所示，宽d=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内．现有一群带正电的粒子从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=5cm，则（）

右边界：-4cm≤y＜4cm的范围内有粒子射出

右边界：y≥4cm和y≤-4cm的范围内有粒子射出

左边界：y＞8cm的范围内有粒子射出

左边界：0≤y≤8cm的范围内有粒子射出;总结:临界极值问题;带电粒子在匀强磁场中的运动

(临界极值问题:平移圆、磁聚焦、磁发散);?;;?;总结:三种动态圆模型;四.模型:磁聚焦与磁发散;四.模型:磁聚焦磁发散;磁发散;?;例3.一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成600的速度v从x轴上的P点射入图中第Ⅰ象限，为了使该质点能从y轴上的Q点以垂直于y轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．;;?