高中物理人教版選修3-1課件：37電粒子在磁場中的圓周運動(存儲版)
【正文】 3 dB e3 v . 電子在無界磁場中運動周期為 T ＝ 2πeB T ( 或 t ＝α2πT ) ． 方法 ② t ＝sv( 其中 s 為粒子軌跡的長度 ， 即弧長 ) ， 在周期 T 不可知時可考慮上式 ． 課堂講義 2．圓心角與偏向角、圓周角的關系 兩個重要結論： ① 帶電粒子射出磁場的速度方向與射入磁場的速度方向之間的夾角 φ 叫做偏向角，偏向角等于圓弧軌道 PM 對應的圓心角 α ，即 α ＝ φ ，如圖 375所示． ② 圓弧軌道 PM 所對圓心角 α 等于 PM 弦與切線的夾角 ( 弦切角 ) θ 的 2 倍，即 α ＝ 2 θ ，如圖 375 所示． 課堂講義 o P 解： 由直角三角形 O PN 知，電子的 軌跡半徑 r ＝ ds in 6 0 176。 30176。 【例 2 】 如圖 376 所示，一束電荷量為 e 的電子以垂直于磁場方向 ( 磁感應強度為 B ) 并垂直于磁場邊界的速度 v 射入寬度為 d 的磁場中，穿出磁場時速度方向和原來射入方向的夾角為 θ ＝ 60176。高中物理 . 求電子的質量和穿越磁場的時間． 三、回旋加速器問題 1 ． 周期： 帶電粒子做勻速圓周運動的周期 T ＝2π mqB，由此看出：帶電粒子的周期與速率、半徑均無關，運動相等的時間 ( 半個周期 ) 后進入電場． 2 ． 帶電粒子的最大能量： 由 r ＝m vqB得，當帶電粒子的速度最大時，其運動半徑也最大，若 D 形盒半徑為 R ，則帶電粒子的最終動能 E m＝q2B2R22 m. 可見，要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度 B 和 D 形盒的半徑 R . 課堂講義 【例 3 】 回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它們獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個 D 形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒內的窄縫中形成勻強電場，使粒子每次穿過狹縫時都得到加速，兩盒放在磁感應強度為 B 的勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近，若粒
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