磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用-資料下載頁(yè)
2025-08-18 16:46本頁(yè)面
【正文】 由上分析可知，擋板能被電子擊中的范圍由a→b，其高度h=L＋L=（十l）L，擊中a、b兩點(diǎn)的電子軌跡，如圖（2）所示．【例10】M、N、P為很長(zhǎng)的平行邊界面，M、N與M、P間距分別為L(zhǎng)L2，其間分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，Ⅰ和Ⅱ磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，B1≠B2，有一帶正電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，以大小為v的速度垂直邊界M及磁場(chǎng)方向射入MN間的磁場(chǎng)區(qū)域，討論粒子初速度v應(yīng)滿足什么條件才可穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域（不計(jì)粒子的重力）。解析:先討論粒子穿出B1的條件：設(shè)粒子以某一速度v在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)的圓軌跡剛好與M相切，此時(shí)軌跡半徑剛好為L(zhǎng)1，由 得： 由此可得使粒子能穿出B1的條件是： 。再討論粒子穿出B2條件：又設(shè)粒子以某一的速度穿出了B1后在B2中穿過(guò)時(shí)其圓軌跡又剛好與P相切，如圖所示，粒子在B1中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為θ，那么：粒子在B2運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為：由幾何知識(shí)得：R－Rsinθ=L2 所以有： 解得：，所以當(dāng)粒子的速度時(shí)就可以穿出B1和B2。課后練習(xí)：，把一個(gè)帶電粒子沿中軸線射入（若不計(jì)重力影響），粒子將在管中 （ D ）A．做圓周運(yùn)動(dòng) B．沿軸線來(lái)回運(yùn)動(dòng)C．做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是 （ ABC ）A．始終作勻速運(yùn)動(dòng) B．開(kāi)始作減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上C．先作加速運(yùn)動(dòng)，最后作勻速運(yùn)動(dòng) D．先作減速運(yùn)動(dòng)，最后作勻速運(yùn)動(dòng)，一束電子（電量為e）以速度υ垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30176。，則電子的質(zhì)量是，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是 ．（甲）所示，在x≥0區(qū)域內(nèi)有如圖（乙）所示的大小不變、方向隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外時(shí)為正方向．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的離子，在t＝0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度υ沿與x軸正方向成75176。角射入，離子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間而到達(dá)P點(diǎn)，P點(diǎn)坐標(biāo)為（a，a），此時(shí)離子的速度方向與OP延長(zhǎng)線的夾角為30176。，離子在此過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用．（1）若B0 = B1為已知量，試求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑R及周期的表達(dá)式．（2）若B0為未知量，那么所加最大磁場(chǎng)的變化周期T、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿足什么條件，才能使離子完成上述運(yùn)動(dòng)？（寫(xiě)出T、B0各應(yīng)滿足條件的表達(dá)式）答案：（1）T=2πm/qB1，R=mv/qB1 （2）B0=mv/aq，T≥2πa/3v，在y＞0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直于圖中的Oxy平面，方向指向紙外，原點(diǎn)O處有一離子源，沿各個(gè)方向射出速率相等的同價(jià)負(fù)離子，對(duì)于進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的離子，它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓弧運(yùn)動(dòng)的圓心所在的軌跡，可用下圖給出的四個(gè)半圓中的一個(gè)來(lái)表示，其中正確的是 ?。ā?。┆ァ 。滠壽E如圖所示，它從A點(diǎn)出發(fā)，以恒定速率v0經(jīng)時(shí)間t到B點(diǎn)，圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓，下方的都是半徑為r的半圓求此質(zhì)點(diǎn)由A到B沿x軸運(yùn)動(dòng)的平均速度； B?A?答案：v== 第 5 頁(yè) 共 5
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1