1.3带电粒子在匀强磁场中的运动—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册同步课件

1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 电子速度v=3 ×107m/s，垂直于磁场方向进入磁感应强度为2T的匀强磁场中，求电子所受的洛伦兹力的大小。 若已知电子的质量为m=9.1×10-31kg，比较电子所受洛伦兹力和重力。 电子在匀强磁场中将做什么运动？ 关于重力 1）基本粒子一般不计 2）带电液滴、油滴、尘埃、小球等一般计 1、当V平行于B进入磁场： 2、当V垂直于B进入磁场： 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 带电离子参数q、v、m，磁场磁感应强度B 匀速直线运动 匀速圆周运动 f v 3.若带电离子与磁场成一定的角度射入匀强磁场，粒子如何运动？ V V1 V2 B θ 垂直于B方向上：匀速圆周运动 平行于B方向上：匀速直线运动 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 等距螺旋运动 h R Z I 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 + + 由圆周运动的规律可知： 做匀速圆周运动 洛伦兹力F洛充当向心力： 当粒子V垂直于B进入磁场： 二、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 基本规律 由圆周运动的规律可知： 做匀速圆周运动 洛伦兹力F洛充当向心力： 当粒子V垂直于B进入磁场： 二、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 基本规律 推导周期： 周期T的大小与带电粒子在磁场中的运动速率v和半径R无关。 小结： 匀速直线运动 匀速圆周运动 F洛=Bqv⊥ =B⊥qv （0＜θ＜90°） 在只有洛仑兹力的作用下 带电粒子在无界匀强磁场中的运动 F洛=0 F洛=Bqv 等距螺旋 V//B V⊥B v与B成θ角 * 例1.两个相同的粒子分别以v、2v垂直射入相同的无界磁场中，则它们将做什么运动？ 1：2 1：1 典型例题 试求半径之比、周期之比 运动过程中他们的动量、动能怎么变？ 练习：1．如下图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是(　　) A．沿路径a运动　　　B．沿路径b运动 C．沿路径c运动 D．沿路径d运动 典型例题 v b c d a + 练习2：质子，α粒子若以相同速度垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力）则： 以相同动能进入 经同一的电场加速后 典型例题 （1）轨道半径之比 （2）周期之比 以相同动量进入 1：2 1：2 2：1 1：2 1：2 T 1：2