内容正文:
启迪智慧
1.3带电粒子在匀强磁场中的运动 (专题训练)
人教版 选择性必修二 第一章
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复习导入
例. 在边界MN上方,存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度为B。许多质量为m、带电量为+q的粒子,以相同的速率v从小孔O沿着各个方向射入这个磁场区域。不计重力和粒子间的相互影响,这些粒子将沿着圆形轨迹运动,其半径为R,阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,以下那个选项是正确的( )
A
M
N
0
V
V
V
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V
V
正电荷以速率 v 沿纸面各个方向由小孔O射入磁场
M
N
0
复习导入
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旋转圆和缩放圆
PART 01
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二、“放缩圆”
定向不定径
一、“旋转圆”
定径不定向
PART 01
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例. 等腰直角三角形OPQ,其中直角边OP和OQ的长度均为L。在这个直角三角形的平面内(包括其边界),存在一个垂直平面向外的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。在PQ边的下方,有一个带电粒子发射装置,它沿着垂直于PQ边的方向发射出一束具有相同质量、电荷量和速度v的带正电粒子,已知带电粒子的比荷为 = 。
(1)粒子在磁场中圆周运动的半径r;
(2)粒子从OQ边射出的区域长度S.
1.
2.
PART 01
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v
O
P
D
v
A
v
A
v
A
v
A
v
A
v
A
Q
PART 01
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磁发散与磁聚焦
PART 02
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平行离子束会聚于一点
1. 磁聚焦
v
PART 02
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2. 磁发散
定点发射后发散成平行离子束
PART 02
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磁聚焦
磁发散
发散成平行离子束
会聚于一点
条件:磁场圆 R = 轨迹圆 r
PART 02
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例. 如图甲所示,将电子从坐标原点O以相同速度沿不同方向平行于xOy平面射入第一象限。空间内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场B,要求各方向入射的电子最终能沿x轴正方向射出磁场,磁场的最小面积为多少?
例. 如图乙所示,将电子从坐标原点O以速度取值范围是沿y轴正方向平行于xOy平面射入。空间内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场B,要求入射电子最终能沿x轴正方向射出磁场,磁场的最小面积为多少?
PART 02
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X
Y
O
R
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例3.质量为m,电量为q的带电质点,以与x轴成60°的角度,以速度v从x轴上的P点射入第Ⅰ象限。通过施加一个垂直于xOy平面的匀强磁场B,使质点能够从y轴上的Q点以垂直于y轴的速度v射出。重力忽略不计.试计算最小匀强磁场的直径D。
PART 02
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PART 02
Q
60°
x
y
P
v
R
D
60°
600
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本节课到此结束
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Lavf57.83.100
Lavf58.46.101
Lavf57.83.100
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