. 1、帶電粒子在有界磁場中運動的軌跡問題；2、微觀帶電粒子在一樣的強磁場中(忽略重力)粒子會做什么樣的運動？ (1)無速度(2)有初速度V(V/B)(3)有初速度v (vb )、總是靜止，等速直線運動、復習思考、3、思考方法、1、向心中心2、設定半徑3、確定運動時間，注意：用弧度表示，4、弦切角、偏轉角、旋轉角的關系， b .相對切弦角()相等，與相鄰的切弦角( )互補，v a .粒子速度的偏轉角()等于旋轉角()，等于與AB弦形成切線的角(切弦角)的2倍例1以相同的速度v沿著紙面內的各個方向，從小孔o入射到磁場區域，忽視重力，忽視粒子間的相互影響，下圖的斜線部分表示帶電粒子可能通過的區域，在此R=mv/qB .哪個圖正確？ 1 .帶電粒子在單平面邊界磁場中的運動，6，解：帶電量q的粒子以相同的速度v在紙面內的所有方向上，從小孔o入射到磁場區域，R=mv/qB，各個粒子在磁場中運動的半徑相同，在磁場中運動的軌跡的圓心以o為中心，以R=mv/qB為半徑1/由位于2圓弧上虛線表示的：的各粒子的運動軌跡，由實線表示的：的帶電粒子可能通過的區域的陰影部分如斜線所示，為2R、r、2R、m、n、o、7， 2 .帶電粒子在二平行平面邊界磁場中運動，速度較小時，進行半圓運動從原邊界飛出速度增加到某個閾值時，粒子作為部分圓運動，其軌跡與其他邊界相接速度較大時，粒子進行部分圓運動后，從其他邊界飛出，b、p、s、q、p、 q、q、速度較小時，進行圓運動通過入射點速度增加到某個閾值時，粒子進行圓運動，其軌跡與其他邊界相接速度較大時，粒子進行部分圓運動后從其他邊界飛出，圓心位于與過入射點和速度方向垂直的直線上， 圓心位于與過入射點和邊界垂直的直線上，圓心積累在磁場的原邊界上，在某種程度上變質，出現臨界狀態，p、速度較小，圓弧運動后從原邊界跳出的速度增加到某個閾值時， 粒子作為部分圓運動，其軌跡與其他邊界相接速度大時，粒子部分圓運動，從其他邊界飛出，在8、例2 .真空中的寬度d的區域有均勻的強磁場b，質量m、電量e、速度v的電子從邊界CD的外側垂直入射到磁場，入射方向與CD的角度， 為了使電子能夠從磁場的相反側的邊界EF放出，v應該滿足的條件是a.v EBD/m (1sin) b.v EBD/m (1cos) c.v EBD/msind.v EBD/mcos，c，e，f，d，b，b， 認為從EF發射的電子在磁場中運動的最長時間是多少，9，3 .帶電粒子在矩形邊界磁場中的運動，o，b，、中心位于磁場原邊界上，中心位于垂直于過入射點和速度方向的直線上， 速度小時，粒子進行半圓運動，從原邊界飛出速度在某個范圍內時，從側面邊界飛出速度大時，粒子部分進行圓運動，從相反側的邊界飛出。 速度小時粒子做部分圓運動，從原邊界飛出速度在一定范圍內從上側邊界飛出速度大時粒子做部分圓運動，從右側面邊界飛出速度變大時粒子做部分圓運動，從下側面邊界飛出。 另外，當量積蓄一定程度而變質，成為臨界狀態(軌跡與邊界相接)時，如圖10、例3 .圖所示，朝向與充分長的矩形區域abcd內垂直的紙面，充滿磁感應強度為b的均勻的強磁場，與ad邊的中點o方向垂直的磁場入射到速度方向與ad邊的角度=300、大小為v0的帶電粒子上， 已知粒子的質量為m，電量為q，ab邊足夠長，ad邊為l，粒子的重力被忽略。求出：粒子能夠從ab邊發射磁場的v0的大小范圍。11，b， 13例4 .在圓形區域內存在與紙面垂直的半徑r的均勻的強磁場，磁靈敏度為b。當前，電量q、質量m的正離子從a點沿著圓形區域的直徑入射，將正離子離開磁場區域的方向與入射方向的角度設為600，求出該離子在磁場區域內飛行的時間和射出的位置在垂直于、P(xy )、y、x、o、14、1 .圓形區域內的紙面內存在均勻的強磁場。 從磁場的邊緣a點向半徑方向照射人的速度不同的質子。 分析這些質子在磁場中的運動狀況可知，正確地說，a .運動時間越長，通過磁場中的距離越長，b .運動時間越短，其速度越大，c .磁場中的偏轉角越小，運動時間越短，d .所有質子在磁場中的運動時間相等，BC，15， 半徑越大，偏轉角越小，中心角與偏轉角相等，在O1，O2，O3，O4，16，2 .直角坐標系xOy中有半徑為r的圓形磁場區域，磁靈敏度指b，磁場方向垂直xOy平面指紙內，該區域的中心坐標為(r，0 )。 如圖所示，質量m、帶電量-q的離子在靜止的強電場下加速后，磁場從點(0、R/2 )向x軸正方向進入，離子入射后到出射磁場通過該磁場的最大距離不受重力的影響。 求：在磁場領域離子經歷的時間。 加速電場的加速電壓。 在以、O1、r、r、17、3、中心為o、半徑為r的圓形區域中存在磁強度為b、方向垂直于紙面的均勻強度的磁場，存在與距區域端部最短距離l的o 垂直配置的屏幕MN，現在，質量m的電子以速度v從左側向oo 方向垂直入射磁場， 若求出超越磁場而碰到屏幕上的p點的op的長度和電子通過磁場的時間，則18、19、4.(2004全國三)均勻磁場的磁場方向與xy平面垂直，在xy平面上，磁場分布在以o為中心的圓形區域內。 質量m、電荷量q的帶電粒子從原點o開始運動，初速為v，方向為x的正方向。 之后，粒子通過y軸上的p點，此時的速度方向與y軸所成的角度為300，從p到o的距離為l，如圖所示，沒有重力的影響。 如圖所示，磁場的電感強度b的大小與xy平面上的磁場區域的半徑r .r，r，a，r，解：20，5 .質量m、電量q的正離子在小孔s中朝向中心o以速度v入射到半徑r的絕緣圓筒上。 存在于垂直于圓筒內的紙面內的均勻的強磁場的磁感應強度的大小為b。 為了使帶電粒子多次撞擊圓筒內壁后也能從a點射出，求出正離子在磁場中運動的時間t，假設粒子撞擊圓筒內壁時能量和電力沒有損失，忽略粒子的重力。 解：粒子是圓筒與n (n=2，3，4 )次圓筒碰撞從原來的孔射出，在圓筒磁場中運動的軌跡呈n 1段對稱分布的圓弧，各圓弧的中心角是正離子在磁場中運動的時間，為21，22， 6 .如圖所示，半徑為r的圓筒內存在均勻的強磁場，質量為m、帶電量為q的正離子以速度v0向中心入射小孔s，施加的磁感應強度如何使該粒子最短(沖擊時的電量和動能都不損失)，解3:粒子為n=2，解3360粒子當發生最小碰撞次數n=2時，如果發生23，碰撞次數n=3，則碰撞次數越多，時間越長，因此，當發生n=2時，時間變得最短，24思考：在碰撞次數n=2時，求出粒子在磁場中