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6--帶電粒子在勻強磁場中的運動-資料下載頁

2025-08-04 08:30本頁面
  

【正文】 電 a到 b,帶負電 b到 a,帶負電 B,在 x軸上方有勻強磁場 B,一個質(zhì)量為 m,帶電量為 q的的粒子,以速度 v從 O點射入磁場, θ 角 已知,粒子重力不計,求: ( 1)粒子在磁場中的運動時間 . ( 2)粒子離開磁場的位置 . ( 3)若粒子的帶電量為 +q,其他條件不變,則粒子離開磁場的位置在何處? 類似運動情況 【 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 .弦長與半徑的關(guān)系 .此題中有一點要提醒的是:圓心一定在過 O點且與速度 v垂直的一條直線上 .如圖所示 . (1)r=mv/qB, T=2?m/qB 運動軌跡對應(yīng)圓心角為 2?2?, 所以時間 t= ???222 ? T= Bqm)(2 ?? ?(2)離開磁場的位置與入射點的距離即為弦長 s=2rsin?=2mvsin?/qB A O (3)s=2rsin?=2mvsin?/ 離開磁場的位置在距離 O點左側(cè) 2mvsin?/qB長的地方 . O 2? ? v +q M、 N兩板間(兩板間的電壓為 U)的電場加速后從 A點垂直于磁場邊界射入寬度為 d的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置 P偏離入射方向的距離為 L,如圖所示 .求勻強磁場的磁感應(yīng)強度 .(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,由動能定理 得: mv20=eU 電子進入磁場后做勻速圓周運 動,設(shè)其半徑為 r,則: evB=m 電子在磁場中的軌跡如圖,由 幾何關(guān)系得: 故勻強磁場的磁感應(yīng)強度為: 21o rv2r2=(rL)2+d2 B= e mU d L L 2 2 2 2 + 一、帶電粒子在磁場中的運動 平行磁感線進入:做勻速直線運動 垂直磁感線進入:做勻速圓周運動 qBmvr ?qBmT ?2?周期: 半徑: 二、質(zhì)譜儀:研究同位素(測荷質(zhì)比)的裝置 由加速電場、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場組成 三、回旋加速器:使帶電粒子獲得高能量的裝置 由 D形盒、高頻交變電場等組成 集腋成裘 , 聚沙成塔 .幾秒鐘雖然不長 ,卻能構(gòu)成永恒長河中的偉大時代 .
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