磁場對運動電荷的作用-免費閱讀
【正文】 課后練習：，把一個帶電粒子沿中軸線射入（若不計重力影響），粒子將在管中 （ D?。〢．做圓周運動 B．沿軸線來回運動C．做勻加速直線運動 D．做勻速直線運動，一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時沖量，使其由靜止開始運動，則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是 （ ABC ）A．始終作勻速運動 B．開始作減速運動，最后靜止于桿上C．先作加速運動，最后作勻速運動 D．先作減速運動，最后作勻速運動，一束電子（電量為e）以速度υ垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30176。在無電場時，α粒子在沿B向A板運動方向上有d=vcosθt………①，其中θ是α粒子速度與垂直兩板的直線的夾角．在①式中最容易到達A板的α粒子應有θ＝0，v＝vm，即其速度方向由B極指向A板，且速率最大的α粒子，這些α粒子若達不到A板，其余的α粒子均達不到A板．由動能定理可得qU0＝mvm2／2………②；若撤去電場，在A、B間加上勻強磁場，這些α粒子將做勻速圓周運動，其半徑為R，R=mv/qB……③，由③式可知，在B一定的條件下，v越大，R越大，越容易打到A板；反之，當v值取最大值vm后，若所有具有vm的α粒子不能達到A板，則所有的α粒子均不能達到A板．在所有方向上的α粒子中，它們的軌跡剛好與A板相切的情況如圖所示．在圖中與A板相切的軌跡中最小半徑為R3，若R3是具有速率為vm的α粒子的半徑，則其它具有vm的α粒子均不能到達 A板．若令R3為最小值Rmin時，即圖中Rmin= d／2是所有α粒子中軌跡與A板相切的最小半徑，將其代入③式后得d／2=mvm/qBmin……④，由②④兩式可得Bmin=2／d=0．84T，所以，A、B兩板之間應加上垂直于紙面的勻強磁場，且磁感強度 B ≥0．84 T時，所有的α粒子均不能到達A板．規(guī)律方法 ： 帶電粒子在磁場中運動的圓心、半徑及時間的確定（1)用幾何知識確定圓心并求半徑． 因為F方向指向圓心，根據(jù)F一定垂直v，畫出粒子運動軌跡中任意兩點（大多是射入點和出射點）的F或半徑方向，其延長線的交點即為圓心，再用幾何知識求其半徑與弦長的關系． (2)確定軌跡所對應的圓心角，求運動時間． 先利用圓心角與弦切角的關系，或者是四邊形內(nèi)角和等于3600（或2π）計算出圓心角θ的大小，再由公式t=θT/3600（或θT/2π）可求出運動時間．(3)注意圓周運動中有關對稱的規(guī)律． 如從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等；在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出．【例5】如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿過磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是300，則電子的質量是 ，穿過磁場的時間是 。但安培力卻可以做功．四、帶電粒子在勻強磁場中的運動：一是勻速直線運動；二是勻速圓周運動；三是螺旋運動．=mv/qB；其運動周期T=2πm/qB（與速度大小無關）．，但有區(qū)別：帶電粒子垂直進入勻強電場，在電場中做勻變速曲線運動（類平拋運動）；垂直進入勻強磁場，則做變加速曲線運動（勻速圓周運動）．典型例題【例1】一帶電粒子以初速度V0垂直于勻強電場E 沿兩板中線射入，不計重力，
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