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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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