高三復習復合場ppt課件(已修改)
2025-05-19 12:06 本頁面
【正文】 直線邊界（進出磁場具有對稱性） 平行邊界（存在臨界條件） 圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出） 注意： ①從一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角（弦切角）相等。②帶電粒子沿徑向射入圓形磁場區(qū)域內(nèi)，必從徑向射出。③關注幾種常見圖形的畫法，如圖所示： 帶電粒子在 有界 勻強 磁場中的動態(tài)分析 2．帶電粒子在復合場中的運動狀態(tài) (1)當帶電粒子所受合外力為零時，將在復合場中靜止或 做 運動． (2) 電場、磁場和重力場并存，帶電粒子做 勻速圓周 運動，必然由洛倫茲力提供向心力，而 重力 和 電場力平衡。 一、帶電粒子在復合場中的運動 1．復合場： 、 和重力場并存或兩種場并存，或 分區(qū)域存在．粒子在復合場中運動時，要考慮 、 的作用，有時也要考慮 重力 的作用． 電場 磁場 電場力 磁場力 勻速直線 如圖所示，回旋加速器 D形盒的半徑為 R，用來加速質(zhì)量為 m、電荷量為 q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到能量為 E后，由 A孔射出． P209例 1 解：（ 1）質(zhì)子在加速電場中由靜止加速，根據(jù)動能定理有： Ek=eU ? 解析： (2)帶電粒子在磁場中運動，當半徑達到D形盒的半徑時動能最大，由牛頓第二定律有 : evB＝ （ 3） .交流電變化的周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相等： eBm2?T= 如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，電荷量為 q、質(zhì)量為 m的帶 正電 的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為 U的加速電場后進入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強電場的場強為 E、方向水平向右。已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從 G點垂直 MN進入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線 MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片的 H點。可測量出 G、 H間的距離為 l。帶電粒子的重力可忽略不計。求 （ 1）粒子從加速電場射出時速度 ν的大小。 （ 2）粒子速度選擇器中勻強磁場的磁感強度 B1的大小和方向。 （ 3）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)磁場的 G點到 H點的距離。 P209例 2 解 。（ 1）設帶電粒子被加速電場加速后的速度為 v，根據(jù)動能定理： 解得： （ 2）帶正電粒子以速度 v進入相互垂直的電、磁場做直線運動，受到水平向右的電場力 qE，水平向左的洛倫茲力qvB1，用左手定則可判斷磁場 B1方向垂直紙面向外 。 由 可解得： qE qvB1 （ 3）粒子以速度 v從 G進入偏轉(zhuǎn)磁場，受到洛倫茲力做勻速圓周運動，到達照相底片的 H點， 洛倫茲力提供了粒子運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，可得 qmUBqBv 21mR22??將（ 1）中的 v代入，可解得： G點到 H點的距離是 : qmU2B2R2L2??Rvm 2q v B ?? 如圖所示，在平面坐標系 xoy內(nèi)，第 II、 III象限內(nèi)存在沿 y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為 E,第 I、 IV象限內(nèi)存在磁場方向垂直于紙面向外的勻強磁場 .一帶正電的粒子從第 III象限中的 Q(2L,L)點以速度 v0沿 x軸正方向射出 ,恰好從坐標原點 O進人磁場 ,然后又從 y軸上的 P(2L,0)點射出磁場。不計粒子重力 ,求：
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