電荷與磁場關(guān)系ppt課件(更新版)
【正文】 可知粒子帶正電，因此，正確的選項是 A. [答案 ] A 圖象是給出物理信息的常用方法，所以做物理習(xí)題時，必須能正確的識圖，獲取準確信息，否則會出現(xiàn)錯誤．如本題，由于讀圖能力差，不能根據(jù)徑跡的彎曲程度正確地推出軌道半徑的大小從而導(dǎo)致錯解 . 在真空中，半徑 r＝ 3 10－ 2 m 的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向如圖 11－ 2－ 12所示，磁感應(yīng)強度 B＝ T， 一個帶正電的粒子，以初速度 v0＝ 106 m/s從磁場邊界上直徑 ab的一端 a射入磁場，已知該粒子的比荷 ＝ 108 C/kg，不計粒子重力．求： (1)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑是多少？ (2)若要使粒子飛離磁場時有最大偏轉(zhuǎn)角，求入射時 v0方向 與 ab的夾角 θ及粒子的最大偏轉(zhuǎn)角 β. [思路點撥 ] 洛倫茲力提供向心力，由牛頓定律求得半徑；欲使偏轉(zhuǎn)角最大，則通過的弧長最大，即粒子應(yīng)從 a點射入，從 b點射出． [課堂筆記 ] (1)粒子射入磁場后，由于不計重力，所以洛倫茲力充當圓周運動需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律有： qv0B＝ ∴ R＝ ＝ 5 10－ 2 m. (2)粒子在圓形磁場區(qū)域軌跡為一段 半徑 R＝ 5 cm的圓弧，要使偏轉(zhuǎn)角最 大，就要求這段圓弧對應(yīng)的弦最長， 即為場區(qū)的直徑，粒子運動軌跡的 圓心 O′在 ab弦的中垂線上，如圖 所示．由幾何關(guān)系可知： sinθ＝ ＝ ， ∴ θ＝ 37176。廣東理基 )帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時， 會受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是 ( ) A．洛倫茲力對帶電粒子做功 B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動能 C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向 解析： F＝ qvB，洛倫茲力的特點是永遠與運動方向垂直，永不做功，因此選 B. 答案： B 三、帶電粒子在有界勻強磁場中做勻速圓周運動的分析 1．確定圓心的兩種方法 (1)已知入射點、出射點、入射方向和出射方向時，可通過入 射點和出射點分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點就是圓弧軌道的圓心 (如圖 11－ 2－ 4甲所示，圖中 P為入射點， M為出射點 )． (2)已知入射點和出射點的位置時，可以通過入射點作入射方 向的垂線，連接入射點和出射點，作其中垂線，這兩條垂線的交點就是圓弧軌道的圓心 (如圖 11－ 2－ 4乙所示， P為入射點， M為出射點 )． 2．半徑的確定 用幾何知識 (勾股定理、三角函數(shù)等 )求出半徑大?。? 3．運動時間的確定 t＝ T或 t＝ T或 t＝ 式中 α為粒子運動的圓弧所對應(yīng)的圓心角， T為周期， s為運動軌跡的弧長， v為線速度． 4．帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的程序解題法 —— 三步法 (1)畫軌跡：即確定圓心，用幾何方法求半徑并畫出軌跡． (2)找聯(lián)系：軌道半徑與磁感應(yīng)強度、運動速度相聯(lián)系，偏 轉(zhuǎn)角度與圓心角、運動時間相聯(lián)系，在磁場中運動的時間與周期相聯(lián)系． (3)用規(guī)律：即牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律，特別是周 期公式、半徑公式． 帶電粒子在常見有界磁場區(qū)域的運動軌跡． 1．直線邊界 (進出磁場具有對稱性，如圖 11－ 2－ 5所示 ) 2．平行邊界 (存在臨界條件，如圖 11－ 2－ 6所示 ) 3．圓形邊界 (沿徑向射入必沿徑向射出，如圖 11－ 2－ 7所示 ) 3．如圖 11－ 2－ 8所示，在第 Ⅰ 象限內(nèi)有 垂直于紙面向里的勻強磁場，一對 正、負電子分別以相同速率與 x軸 成 30176。 74176。 .過 B點作磁場邊界的垂線，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系，顯然有 Rsinθ＝ d，所以 R＝ 2d， m＝ .電子在磁場中運動的時間 答案：
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1