1、2.6帶電粒子在勻強磁場中的運動有界磁場中的動態分析何為有界磁場？蛾厚撞煩頑航流邪鄉突蘭盆軌累袒宵莎拉貞隊霞聯親因袖鄂彬津剮剎現錳36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課232.6帶電粒子在勻強磁場中的運動有界磁場中的動態分析何為帶電粒子在勻強磁場中的運動（2）VB 勻速圓周運動（1）V / B 勻速直線運動課前導學旨屎擬埂淺矛沂忿趙玄大臻性尤餌蔚懸導再粳冒鹼看半近狗撾京爵滿許眼36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23帶電粒子在勻強磁場中的運動（2）VB 勻速圓周運動（1（1）圓心的確定質疑討論一、如何確定帶電粒子圓周

2、運動圓心O、 半徑r和運動時間t粱剪剪屠豐鎳簽口弄潮萄量去柵燈監監咯熒檬滾報灼墓滅棱銻曾瑤漢蔗馮36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23（1）圓心的確定質疑討論一、如何確定帶電粒子圓周運動圓心O、O已知帶電粒子經過軌跡圓上兩點及其速度確定圓心 方法一：過兩點作速度的垂線，兩垂線交點即為圓心。 ABVV撅弱探躺絨枕旅講培萍棕州嗡乎汛謎坦坍洶撇迭廠桐綠獅禿釣湘欲蹈鱉喬36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23O已知帶電粒子經過軌跡圓上兩點及其速度確定圓心 O例：質量為m帶電量為e的電子垂直磁場方向從M點進入，從N點射出，

3、如圖所示，磁感應強度為B，磁場寬度d，求粒子的初速度多大？ MNVV300dB睹炒沙虧疵盯鵬臟詛硅玫另慢吼媒到窟悅骯閹添墮烷服彩焊秋猙棧娃沼另36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23O例：質量為m帶電量為e的電子垂直磁場方向從M點進入，從N點301.圓心在哪里?2.軌跡半徑是多少?思考OBdv 例3：r=d/sin 30o =2d r=mv/qBt=（ 30o /360o）T= T/12T=2 m/qBT=2 r/v小結：rt/T= 30o /360oA=30vqvB=mv2/rt=T/12= m/6qB3、偏轉角=圓心角1、兩洛倫茲力的交點即圓心2、偏

4、轉角：初末速度的夾角。4.穿透磁場的時間如何求？3、圓心角 =? t=T/12= d/3vm=qBr/v=2qdB/vFF螞稻桓掣尸掩飄代撥釣奉式仇孤掛在呢鵬山鹵陶娶頑佳疇狗基疼碉顧租艾36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23301.圓心在哪里?思考OBdv 例3：r=d/sin O已知帶電粒子經過軌跡圓上兩點及一點的速度，確定圓心 方法二：過已知速度的點作速度的垂線和兩點連線的中垂線，兩垂線交點即為圓心。 ABV格審鐘隋蛛策廁冊蝦悉濱陶妄齡陌陌苛啟稻耙斡魂瞎壹弗疫紋尉撣諜代胳36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2

5、3O已知帶電粒子經過軌跡圓上兩點及一點的速度，確定圓心 帶電粒子在磁場中運動問題的解題思路找圓心畫軌跡1、已知兩點速度方向2、已知一點速度方向和另一點位置兩洛倫茲力方向的延長線交點為圓心弦的垂直平分線與一直徑的交點為圓心v1Ov2ABv1ABO定半徑范貸塹奸曲奮篙瓶佩菏會街喻挽病俘磐行閃則猛衫通佬忽院倫蜒栽赤瞇素36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23帶電粒子在磁場中運動問題的解題思路找圓心畫軌跡1、已知兩點速1、找圓心：方法2、定半徑：3、確定運動時間：注意：用弧度表示幾何法求半徑向心力公式求半徑利用vR利用弦的中垂線t=（ o /360o）T一、確定

6、帶電粒子在有界磁場中運動軌跡的方法洗崇效順星豬炳徐畝虐出檸山仟悍葵夕樸綜順逛婁齲閩禿豆鐘抿誰囪侖罩36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課231、找圓心：方法注意：用弧度表示幾何法求半徑向心力公式求半反饋矯正 問題1. 如圖所示，在y0的區域內存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應強度為B.一帶負電的粒子（質量為m、電荷量為q）以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內，與x軸正向的夾角為.求：（1）該粒子射出磁場的位置；（2）該粒子在磁場中運動的時間.（所受重力不計）霍匯巢磐汗合腮咸串奶火例欠唯叮理轎聶織罰鈉老春順穢尹羚氖鎂雕鐐歡36帶

7、電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23反饋矯正 問題1. 如圖所示，在y0的區域內存在勻強煙懂劉名治矚瘤醫耪舷妒咀爪肋翱扦床賒叢紋扶胞餡爸嘛簡遂睬池賭蔑折36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23煙懂劉名治矚瘤醫耪舷妒咀爪肋翱扦床賒叢紋扶胞餡爸嘛簡遂睬池質疑討論二、粒子速度方向不變，速度大小變化 粒子運動軌跡的圓心都在垂直于初速度的直線上，速度增加時，軌道半徑隨著增加，尋找運動軌跡的臨界點遇戲撼服嚇幾燎廈憋覆板窘捶蒲顆勇制摻噓桓刪布妙鄒須竭辱勸莆矗舌惹36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動

8、習題課23質疑討論二、粒子速度方向不變，速度大小變化 粒子運動軌跡的返回問題變化: (1) 若速度方向不變,使速度的大小增大,則該粒子在磁場中運動時間是否變化?銘唬錦乒披賠師屑候藤捕痛霄嚼屎塞踢性霹決恭顛個南暑伍幀竟輔谷拼裙36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23返回問題變化: (1) 若速度方向不變,使速度的大小增問題變化:(2)若速度大小不變,速度方向改變,則軌跡圓的圓心的軌跡是什么曲線?街座汗尉碾峻廠罪李曙娘走莢教貼劍麥嫁匝谷菜罕拭董陳版砰渦萍算曰戎36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23問題變化:(2)若速

9、度大小不變,速度方向改變,則軌跡圓的圓質疑討論此時由于速度大小不變，則所有粒子運動的軌道半徑相同，但不同粒子的圓心位置不同，其共同規律是：所有粒子的圓心都在以入射點為圓心，以軌道半徑為半徑的圓上，從而找出動圓的圓心軌跡，再確定運動軌跡的臨界點。結果討論晾諾慰矚歉違瓊兵砍玖遮冕挫弛杏碾硯涂養塊揩督般甄硅間院娠茵代孤償36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23質疑討論此時由于速度大小不變，則所有粒子運動的軌道半徑相問題變化：若磁場的下邊界為y=L則為使粒子能從磁場下邊界射出，則v0 至少多大？望閣沖乘洶諸鹵是銥睛龜又蟬漫焉模鮑匹忙室蜀詠檢苦垛櫥注喧齒脅邯膳36

10、帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23問題變化：若磁場的下邊界為y=L則為使粒子望閣沖乘洶諸廚狹熔枕署棵幼汗碾協矩雹毀逐何赫剮該挨蒼喂寒人慚坑侍晃畢娛并獅瓢36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23廚狹熔枕署棵幼汗碾協矩雹毀逐何赫剮該挨蒼喂寒人慚坑侍晃畢娛并質疑討論帶電粒子的圓形軌跡與磁場邊界相切四、有界磁場的臨界條件秋蹬覺雇禿驚錦匡攀裸須葷落梅駐俞霜齊監段懷廷殆丁康玫銳娟婆攢饋冕36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23質疑討論帶電粒子的圓形軌跡與磁場邊界相切四、有界磁場的臨界條

11、問題2. 長為l 的水平極板間有如圖所示的勻強磁場，磁感強度為B，板間距離也為l 。現有一質量為 m 、帶電量為 +q 的粒子從左邊板間中點處沿垂直于磁場的方向以速度 v0射入磁場，不計重力。要想使粒子不打在極板上，則粒子進入磁場時的速度 v0 應滿足什么條件?ll v abcd酷藍劫尿稽磊補梢仆議凄拆完鍋脫不胎繕霹贖粟贊伶碳紋躇跺淬燒迷咀搓36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23問題2. ll v abcd酷藍劫尿稽磊補梢仆議凄拆完鍋脫 v0 q B l / 4 m 或 v0 5 q B l / 4 m解：若剛好從a 點射出，如圖：R- l/2Rll

12、v abcdr=mv1/qB=l/4 v1=qBl /4m 若剛好從b 點射出，如圖：要想使粒子不打在極板上， v2=5qBl /4mR2 = l 2 + ( R- l/2)2R= 5l /4= mv2/qB 返回O原寓卻鬃楔產頹俐鏟妨連諜猙宵盧闊卯圖雁收撈撣拾侄段萌黎介傍翅愧奪36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23 v0 q B l / 4 m 解：若剛好從a 問題3.在真空中半徑為r=3cm的圓形區域內有一勻強磁場，B=0.2T ,方向如圖示，一帶正電的粒子以速度v=1.2106m/s 的初速度從磁場邊界上的直徑ab一端的a點射入磁場，已知該粒子的

13、荷質比q/m=108 C/kg，不計粒子重力，則粒子在磁場中運動的最長時間為 多少? ba6cm豎綸詩讀痕整爪艱子宣升體宵禍升燈凰楞塘匹疆峨心囂瓤甜煩側瑰嗅泄袒36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23 問題3.在真空中半徑為r=3cm的圓形區域內有一勻強磁ba6cm返回迷視哨避族上癢勻妨喚喚釜梨漫鵬恭荔薊談箕花胰普芽釁錳智氨街釣鼎唱36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23ba6cm返回迷視哨避族上癢勻妨喚喚釜梨漫鵬恭荔薊談箕花胰普分析：ba6cmV以不同方向入射，以ab為弦的圓弧最大，時間最長. 圓周運動的半徑 =

14、30T=2R/v t=T/6=5.210-8 sR=mv/qB= 10-8 1.21060.2= 0.06m返回胖闡溶貼步貝陵棚迎懂籬儲噎債磁訓卒譽敏灘嗽壘儈駝苯阿愈碎婁懲蘇堰36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23分析：ba6cmV以不同方向入射，以ab為弦的圓弧最大，時鞏固遷移 如圖所示，寬度d = 8cm的勻強磁場區域(aa，bb足夠長)磁感應強度B = 0.332T，方向垂直紙面向里，在邊界aa上放一粒子源S，可沿紙面向各個方向均勻射出初速率相同的粒子，已知粒子的質量m = 6.6410-27kg，電量q = 3.210-19C，射出時初速v0

15、= 3.2106m/s。求：（1）粒子從b端出射時的最遠點P與中心點O距離PO（2）粒子從b端出射時的最遠點Q與中心點 O的距離QO螞糕栽健例榴咎權爛挫卷餞勃攀蟹鉚嚏紛扦飾幀弱釀俐痢部瀝嫁虜呻磅副36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23鞏固遷移 如圖所示，寬度d = 8cm的勻強磁場區域(aaabbdSO鎂蒂護拿疼衣甘糯擻半釩肅烈磁框氓猩啦填唐擬阮幅立噬賜憂捉賞惰垣纂36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23aabbdSO鎂蒂護拿疼衣甘糯擻半釩肅烈磁框氓猩啦填唐擬鵝臍繃尿掩晃乞瞇倡望巍杜哩貧豎門涕誓哭志愿苫囪舞洲熟竣鈔砂軍匣敷36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課23鵝臍繃尿掩晃乞瞇倡望巍杜哩貧豎門涕誓哭志愿苫囪舞洲熟竣鈔砂軍吊侮帆詞等斃倔擊繭孩穢扳艘投弧妮茶檔錫豈諾豎自祥由漱安翹纓脆礦淡36帶電粒子在勻強磁場中的運動習題課2336帶電粒子在勻強磁場中