1.3 带电粒子在匀强电磁中的运动-2021-2022学年高二物理轻松备课课件（人教版2019选择性必修第二册）

3.带电微粒： 一 、带电粒子： 1.基本粒子： 2.带电体： 如电子、质子、α粒子等 一般不考虑重力。（但并不能忽略质量） 如带电小球、液滴、尘埃 一般都考虑重力。 依据题目暗示或运动状态判定 二、在匀强磁场中的运动 （仅受磁场力） 匀速直线运动。 1.当B//V时： 2.当B⊥V时： 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 判断图中带电粒子（电量q，重力不计）所受洛伦兹力的大小和方向： f洛=0 f洛=BqV V0 f洛 V0 f洛 二、在匀强磁场中的运动 （仅受磁场力） 匀速直线运动。 1.当B//V时： 2.当B⊥V时： 一 、带电粒子： 匀速圆周运动。 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 二、在匀强磁场中的运动 （仅受磁场力） 匀速直线运动。 1.当B//V时： 2.当B⊥V时： 一 、带电粒子： 匀速圆周运动。 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 二、在匀强磁场中的运动 （仅受磁场力） 匀速直线运动。 1.当B//V时： 2.当B⊥V时： 一 、带电粒子： 匀速圆周运动。 3.当B与V斜交： V0 B 螺旋线运动。 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 + 以正电荷为例 + 南北极为什么会出现级光 二、在匀强磁场中的运动 （仅受磁场力） 一 、带电粒子： 三、带电粒子的匀速圆周 匀速直线运动。 1.当B//V时： 2.当B⊥V时： 匀速圆周运动。 3.当B与V斜交： 螺旋线运动。 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 V0 f洛 2.重要结论： 周期T= 思考：周期与速度、半径什么关系？ 1.规律： 周期与速度、半径无关 R 三、带电粒子的匀速圆周 注意： 例1. 氘核和α粒子，从静止开始经相同电场加速后，垂直进入同一匀强磁场作圆周运动.则这两个粒子的轨道半径之比为多少？周期之比为多少？ 解： 得： 课后反思： 先讲质谱仪 回旋加速器。 第二节课再讲有界磁场，把它作为一个专题来讲好点，一开始讲有点学生有点木 v B d θ v a b O 例2：垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为d的条形区域内，磁感应强度为B．一个质量为m、电量为q的正电荷以一定的速度垂直于磁场边界方向从a点垂直飞入磁场区，如图所示，当它飞离磁场区时，运动方向偏转θ角．试求粒子的半径R、 运动速度v以及在磁场中运动的时间t？ 解： f R θ 得:v= t= (1)速偏角等于圆心角 (2)速偏角等于位偏角的2倍 四、带电粒子在有界磁场中运动 1.找圆心： 几何关系求半径 再求几何关系。 利用v⊥R 3.定时间： 2.求半径： 由 再求其它物理量 或由 先求出半径， t= (1)速偏角等于圆心角 (2)速偏角等于位偏角的2倍 例3.如图所示，在半径为R 的圆的范围内，有匀强磁场，磁感应强度为B.方向垂直圆所在平面向里．一带负电的质量为m电量为q粒子，从A点沿半径AO的方向射入，并从C点射出磁场．∠AOC＝120o．则此粒子在磁场中运行的半径r= 。时间t＝______(不计重力)． r 600 0/ A 0 R C v (3)初速度指向圆心，末速度反向也指向圆心 (1)速偏角等于圆心角 (2)速偏角等于位偏角的2倍 四、带电粒子在有界磁场中运动 1.找圆心： 几何关系求半径 利用v⊥R 2.求半径： 或利用弦的中垂线 再求几何关系。 3.定时间： 由 再求其它物理量 或由 先求出半径， t= (1)速偏角等于圆心角 (2)速偏角等于位偏角的2倍 r 600 0/ A 0 R C v 例4.如图，虚线上方存在无穷大的磁场，一带正电的粒子质量m、电量q、若它以速度v沿与虚线向右成300、900、1500、1800角分别射入，请你作出上述几种情况下粒子的轨迹、并求其在磁场中运动的时间。 V θ 入射角300时 300 300 v f 入射角1500时 1500 1500 f 入射角900时 入射角1800时 注意：①从同一直线边界进出的粒子， 速度与边界的夹角相等。 四、带电粒子在有界磁场中运动 1.找圆心： 几何关系求半径 利用v⊥R 3.定时间： 2.求半径： t= 或利用弦的中垂线 ②从同一圆形边界进出的粒子，初速度指向圆心，末速度反向也指向圆心 例5：长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ） A．使粒子的速度v<BqL/4m B．使粒子的速度v>5BqL/4m C．使粒子的速度v>BqL/m D．使粒子速度BqL/4m<