帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)(一)-文庫吧在線文庫
【正文】 地改變這些宇宙射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使它們不能到達(dá)地面，這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義。（電子質(zhì)量m=1031kg）xyOθ 若不計(jì)重力，關(guān)于正、負(fù)離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ） A、運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不相同B、重新回到邊界的速度大小和方向都相同C、重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離不相同 D、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同如圖，在x＞0、y＞0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。參考答案：[典型例題]例解析：粒子初速v垂直于磁場，粒子在磁場中受洛倫茲力而做勻速圈周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律，有 因粒子經(jīng)O點(diǎn)時(shí)的速度垂直于OP，故OP是直徑，l＝2R由此得例解析：做出OP的中垂線與OS的交點(diǎn)即為離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，軌跡如圖示：方法一：弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ①周期T= ②O′運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t= ③解得： ④方法二：弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ⑤半徑為r，則qvB= ⑥弧長：l=r 則電子的質(zhì)量是 。一個(gè)K介子沿垂直磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB，軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑與之比為2:1。B如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。 由此可知此粒子（ ） A、一定帶正電 B、一定帶負(fù)電C、不帶電 D、可能帶正電，也可能帶負(fù)電質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2= ，軌道半徑之比r1:r2= ，周期之比T1:T2= 。不考慮質(zhì)子與粒子的相互作用。電場和磁場對(duì)電荷作用的區(qū)別如何？(1)電荷在電場中一定要受到電場力的作用，而電荷在磁場中不一定受磁場力作用。利用圓心角與弦切角的關(guān)系，或者是四邊形內(nèi)角和等于360176。說明：T、F和的兩個(gè)特點(diǎn)：①T、f和的大小與軌道半徑（R）和運(yùn)動(dòng)速率（v）無關(guān)，只與 和 有關(guān)；②比荷（）相同的帶電粒子，在同樣的勻強(qiáng)磁場中，T、f和相同。即v的方向與B的方向平行時(shí)，f= 最小。洛侖茲力的方向用左手定則判定。應(yīng)用左手定則要注意：（1）判定負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)所受洛侖茲力的方向，應(yīng)使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的
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