高中人教版物理選修3-1學(xué)案：第3章-習(xí)題課3-帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-【含解析】-全文預(yù)覽
【正文】 ，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab是圓的一條直徑。角，則粒子軌跡半徑R＝r，又qvB＝m，則粒子的比荷＝。角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？思路點(diǎn)撥：(1)粒子沿半徑方向進(jìn)入磁場(chǎng)后，仍會(huì)沿著半徑方向射出磁場(chǎng)。(3)如圖乙所示，由幾何知識(shí)很容易證明：當(dāng)r＝＝R時(shí)，相同帶電粒子從P點(diǎn)沿紙面內(nèi)不同方向射入磁場(chǎng)，它們離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的方向卻是平行的。如圖所示，磁場(chǎng)圓半徑為R，粒子軌跡圓半徑為r，帶電粒子從P點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)磁場(chǎng)圓心O射入，由幾何知識(shí)容易證明粒子從Q點(diǎn)飛出的速度方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)磁場(chǎng)圓心O點(diǎn)。[解析] (1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，由圖中的幾何關(guān)系可知r＝＝2d由牛頓第二定律有Bqv＝m聯(lián)立解得v＝。1．如圖所示，直線MN的上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。＝。思路點(diǎn)撥：(1)根據(jù)速度方向和粒子的電性畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，利用幾何關(guān)系求出軌道半徑?！纠?】 如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為－q(q＞0)的粒子1在紙面內(nèi)以速度v1＝v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角α＝30176。一、帶電粒子在直線邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．有單平面邊界的磁場(chǎng)問(wèn)題從單平面邊界垂直磁場(chǎng)射入的正、負(fù)粒子重新回到邊界時(shí)的速度大小、速度方向和邊界的夾角與射入磁場(chǎng)時(shí)相同。習(xí)題課3 帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(教師用書(shū)獨(dú)具)[學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)] 。(2)當(dāng)磁場(chǎng)寬度d 與軌跡圓半徑r 滿足rd 時(shí)(如圖中的r2)，粒子將從另一邊界上的Q2點(diǎn)飛出磁場(chǎng)。求：(1)兩粒子在磁場(chǎng)邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離d；(2)兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間間隔Δt。＋2r2sin 60176。(2)解題過(guò)程中注意對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用。求：(1)當(dāng)v滿足什么條件時(shí)，粒子能回到A點(diǎn)；
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