1.3-2带电粒子在匀强磁场中的运动-2022-2023学年高二物理讲练结合新课件（2019人教版选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 1.3-2带电粒子在匀强磁场中的运动 选修二 第一章 第三节 2019人教版高中物理 学习目标 1.能画出运动轨迹，并确定圆心、半径 2.掌握不同形式边界磁场中带电粒子运动的具体规律，能求半径和运动时间 B定，r与v成正比， V定，r与B成反比。 洛伦兹力提供向心力： 圆周运动的半径： 匀速圆周运动的周期： 将 代入，可得 周期与B成反比，与v无关 。 复习回顾 垂直射入磁场的带电粒子（m，q）在匀强磁场B中一速度v做匀速圆周运动，圆周的半径可能与哪些因素有关？周期可能与哪些因素有关？ 3 例1. 如图 1.4-4 所示，一束电子以垂直于磁感应强B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ＝60°， 求电子的比荷和穿越磁场的时间。 总结： 1、处理带电粒子在匀强磁场中的运动的思路： 找圆心、画轨迹、求半径 一.双边界有界磁场 解:（1）由题意得电子的运动轨迹，如图所示 由几何关系得：　 由洛沦兹力提供向心力得： （2）因圆心角是60°，所以穿过磁场的时间为 2、找圆心的方法：       3、画轨迹的方法:   4、求半径的方法：     5、求时间的方法：   6、三个角度的关系：   (2)做弦的中垂线上 (1)做出射（入射）速度的垂线 几何关系 （1） （2） （1） （2） 利用三角函数、勾股定理等知识求解 ⑴圆心角θ等于运动速度的偏向角θ ⑵圆心角θ等于弦切角α的二倍 (由圆心角求) (由弧长求) 确定圆心和半径，从入射点开始用圆规画出轨迹。 5 跟踪训练1：如图1.3-5所示，一个质量为m、带负电荷粒子电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP＝a，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 例2、如图在垂直纸面向外的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力)，从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正负离子在磁场中( ) A. 运动轨迹的半径相同 B. 重新回到边界时速度的大小和方向相同 C. 运动时间相同 D. 重新回到边界的位置与O点的距离相等 总结