6--帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-資料下載頁(yè)
2025-08-04 08:30本頁(yè)面
【正文】 電 a到 b，帶負(fù)電 b到 a，帶負(fù)電 B，在 x軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng) B，一個(gè)質(zhì)量為 m，帶電量為 q的的粒子，以速度 v從 O點(diǎn)射入磁場(chǎng)， θ 角 已知，粒子重力不計(jì)，求： （ 1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 . （ 2）粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置 . （ 3）若粒子的帶電量為 +q，其他條件不變，則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置在何處？ 類(lèi)似運(yùn)動(dòng)情況 【 解析 】 找到其圓心位置，先定性地確定其大概的軌跡，然后由幾何關(guān)系確定圓心角 .弦長(zhǎng)與半徑的關(guān)系 .此題中有一點(diǎn)要提醒的是：圓心一定在過(guò) O點(diǎn)且與速度 v垂直的一條直線上 .如圖所示 . (1)r=mv/qB， T=2?m/qB 運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)圓心角為 2?2?， 所以時(shí)間 t= ???222 ? T= Bqm)(2 ?? ?(2)離開(kāi)磁場(chǎng)的位置與入射點(diǎn)的距離即為弦長(zhǎng) s=2rsin?=2mvsin?/qB A O (3)s=2rsin?=2mvsin?/ 離開(kāi)磁場(chǎng)的位置在距離 O點(diǎn)左側(cè) 2mvsin?/qB長(zhǎng)的地方 . O 2? ? v +q M、 N兩板間（兩板間的電壓為 U）的電場(chǎng)加速后從 A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為 d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置 P偏離入射方向的距離為 L，如圖所示 .求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 .（已知電子的質(zhì)量為 m，電量為 e） 【 解析 】 電子在 M、 N間加速后 獲得的速度為 v，由動(dòng)能定理 得： mv20=eU 電子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn) 動(dòng)，設(shè)其半徑為 r，則： evB=m 電子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖，由 幾何關(guān)系得： 故勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為： 21o rv2r2=(rL)2+d2 B= e mU d L L 2 2 2 2 + 一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 平行磁感線進(jìn)入：做勻速直線運(yùn)動(dòng) 垂直磁感線進(jìn)入：做勻速圓周運(yùn)動(dòng) qBmvr ?qBmT ?2?周期： 半徑： 二、質(zhì)譜儀：研究同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的裝置 由加速電場(chǎng)、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成 三、回旋加速器：使帶電粒子獲得高能量的裝置 由 D形盒、高頻交變電場(chǎng)等組成 集腋成裘 ， 聚沙成塔 .幾秒鐘雖然不長(zhǎng) ，卻能構(gòu)成永恒長(zhǎng)河中的偉大時(shí)代 .
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