内容正文:
拓展课二 带电粒子在匀强磁场中运动的临界、多解问题
第1章 安培力与洛伦兹力
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第1章 安培力与洛伦兹力
核心
素养
物理观念
科学思维
了解带电粒子在匀强磁场中运动时圆心、半径、轨迹的确定方法。
1.带电粒子在匀强磁场中运动的临界思维。
2.带电粒子在匀强磁场中运动的多解思维。
探究点一 带电粒子在有界磁场中的运动 (科学思维之提升)
►要点归纳
1.带电粒子在不同边界磁场中的运动
(1)直线边界(进出磁场具有对称性,射入和射出磁场时,速度与边界夹角大小相等,如图所示)
(2)平行边界(存在临界条件,如图所示)
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图所示)
2.带电粒子入射方向偏离圆形匀强磁场圆心射入的问题
处理这类问题时一定要分清磁场圆和轨迹圆,并要注意区分轨迹圆的圆心和圆形边界匀强磁场的圆心。
(1)当粒子沿图甲所示轨迹运动时,粒子在磁场中运动的时间最长、速度的偏转角最大。
(2)由图甲看出,在轨迹圆半径和速度偏转角一定的情况下,可实现此偏转的最小磁场圆是以PQ为直径的圆。
(3)如图乙所示,由几何知识很容易证明:当r= eq \f(mv,qB) =R时,相同带电粒子从P点沿纸面内不同方向射入磁场,它们离开磁场的方向是平行的。
►对点例练
在以坐标