20xx粵教版高中物理選修3-136洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)第2課時(shí)word學(xué)案(編輯修改稿)
2025-01-14 13:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t＝ 16T＝ 16 2π mqB′ ＝ 3π r3v . 答案 (1)負(fù)電荷 vBr (2) 33 B 3π r3v 二、帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 帶電粒子剛好穿出或剛好不穿出磁場(chǎng)的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切．解題關(guān)鍵是從軌跡入手找準(zhǔn)臨界點(diǎn)． (1)當(dāng)粒子的入射方向不變而速度大 小可變時(shí)，由于半徑不確定，可從軌跡圓的縮放中發(fā)現(xiàn)臨界點(diǎn)． (2)當(dāng)粒子的入射速度大小確定而方向不確定時(shí)，軌跡圓大小不變，只是位置繞入射點(diǎn)發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，可從定圓的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)臨界點(diǎn)． 例 2 真空區(qū)域有寬度為 L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖 4所示， MN、 PQ是磁場(chǎng)的邊界．質(zhì)量為 m、電荷量為＋ q的粒子沿著與 MN 夾角為 θ ＝ 30176。 的方向垂直射入磁場(chǎng)中，粒子剛好沒(méi)能從 PQ 邊界射出磁場(chǎng) (不計(jì)粒子重力的影響 )，求粒子射入磁場(chǎng)的速度及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間． 圖 4 解析 粒子剛好沒(méi)能從 PQ 邊界射出磁場(chǎng)，設(shè)軌跡半徑為 r，則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所 示， L＝ r＋ rcos θ ，軌跡半徑 r＝ L1＋ cos θ ＝ 2L2＋ 公式 r＝ mvqB得： v＝ 2LqB＋ 3 m；由幾何知識(shí)可看出，軌跡所對(duì)圓心角為300176。 ，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t＝ 300176。360176。 T＝ 56T，周期公式 T＝ 2π mqB ，所以 t＝ 5π m3qB. 答案 2LqB＋ 3 m 5π m3qB
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