内容正文:
带电粒子在复合场中的运动
能忽略带电体重力的情况下,则只需考虑电场和磁场。这时有两种情况:zxxk
1、电场和磁场成独立区域
二力平衡~匀速直线运动
不平衡~复杂的曲线运动
功能关系
分阶段求解
处理方法:
2、电场和匀强磁场共存区域
处理方法:
例1:如图一电子从两板左侧以速度v沿金属板方向射入,当磁感应强度为B1时,电子从a点射出两板,射出时的速率为2v.当磁感应强度变为B2时,电子从b点射出,侧移量仅为从a点射出时侧移量的四分之一,求电子从b点射出时的速率.
当电场力与洛仑磁力不平衡时,粒子将作复杂的曲线运动,这时解决问题的最好方法是从功和能的角度
分析。并牢记“洛仑兹力永不做功”的特点和电场力做功的特点。z.x.x.k
例2:一个带电微粒在图示的正交匀强电场为E和匀强磁场为B中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_____,旋转方向为_____。若已知圆半径为r,电场强度为E,磁感应强度为B,则线速度为_____。(已知重力加速度为g)
E
B
Eq=mg r=mv/qB
v=Bgr/E
练习1 :有一个带电小球,自离开电磁场高为h的地方静止下落,一进入复合的电场、磁场就做匀速圆周运动,半径为R,所加匀强电场的方向是竖直向上的,大小为E,则所加的匀强磁场B的大小? z..x..x..k
例3:如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=2h处的P3点。不计重力。求(l)电场强度的大小。(2)粒子到达P2时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度的大小。学科网
h
2h
2h
V0
Vx
Vy
V
练习1.如图,在xoy平面内,I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45o进入磁场,并能返回到原出发点P。 求:
(1)作出电子运动轨迹的示意图,
并说明电子的运动情况
(2)P点离坐标原点的距离h。