[選修3-1]35磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力復(fù)習(xí)(完整版)
【正文】 應(yīng)為正電荷的運(yùn)動(dòng)方向！ f=Bqv (適用條件： V⊥ B） 當(dāng)電荷垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，在洛倫茲力 作用下電荷作勻速圓周運(yùn)動(dòng)?？键c(diǎn) 垂直時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中受到的洛倫茲力始終與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，只改變其 運(yùn)動(dòng)方向 ，不改變其 速度大小 . 動(dòng)的軌跡半徑 r=mv/Bq。 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 周璐系列復(fù)習(xí)課件 —— 磁場(chǎng) 要點(diǎn) 其運(yùn)動(dòng)周期 T=2?m/Bq(與速度大小無(wú)關(guān) ). (判斷： A 洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功； B洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷可能做功 .) 理由：洛倫茲力始終和速度方向垂直 . 要點(diǎn) rvmB qvf 2??Bqmvr ?:半徑vrT ?2?BqmT ?2?周期周期 T的大小與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速率和半徑無(wú)關(guān)。思維 思維 思維 拓展 【 例 7】 正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的“容器”，經(jīng)過(guò)加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率 v，它們沿管道向相反的方向運(yùn)動(dòng) .在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的 A A A ……A n，共 n個(gè)，均勻布在整個(gè)圓環(huán)上 (圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示 )， 每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為 d.改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度 .經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖 (2)所示 .這就為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備 . 延伸 拓展 【 解析 】 (1)正電子是沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，負(fù)電子是沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng) . (2)電子經(jīng)過(guò) 1個(gè)電磁鐵時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度是 ?=2?/n，這一角度也就是電子在小磁鐵中圓弧的弧心角，射入電磁鐵時(shí)與通過(guò)射入點(diǎn)的小磁鐵的直徑的夾角為 ?/2。思維 故： ddr 2s i n 30 0??030/22?????對(duì)應(yīng)圓心角又因弧得而ABVB d qmdqBmVrA O 300 B V ?V d P VdqBmTt32121121:??????故磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間解題關(guān)鍵： （ 1）確定運(yùn)動(dòng)軌跡所在圓的圓心 和半徑 （ 2）計(jì)算粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：
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