[選修3-1]36帶電粒子在勻強磁場中的運動2-展示頁
2024-12-15 12:24本頁面
【正文】 qBmv T=qBmvr ?? 22 ?可得 T=qBm?2 （ 2）、軌道半徑和周期 帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑及周期公式 . 軌道半徑 r =qBmv 周期 T =2π m/ qB 【說明】： （ 1）軌道半徑和粒子的運動速率成正比 . （ 2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期跟軌道半徑和運動速率無關(guān) . 【討論】：在勻強磁場中如果帶電粒子的運動方向不和磁感應(yīng)強度方向垂直，它的運動軌道是什么樣的曲線？ 分析：當(dāng)帶電粒子的速度分別為垂直于 B 的分量 v1 和平行于 B 的分量 v2，因為 v1和 B 垂直，受到洛倫茲力 qv1B，此力使粒子 q 在垂直于 B 的平面內(nèi)做勻速圓周運動， v1和 B 平行，不受洛倫茲力，故粒子在沿 B 方向上做勻速曲線運動，可見粒子的運動是一等距螺旋 運動 . 再用 洛倫茲力演示儀演示 ［出示投影課本例題］ 如圖所示，一質(zhì)量為 m，電荷量為 q 的粒子從容器 A 下方小孔 S1飄入電勢差為 U 的加速電場，然后讓粒子垂直進入磁感應(yīng)強度為 B 的磁場中，最后打到底片 D 上 . (1)粒子進入磁場時的速率。四是根據(jù)牛頓第二定律， 洛倫茲力使運動的帶電粒子產(chǎn)生加速度 (向心加速度 ) ［出示投影］ ① .電子受到怎樣的力的作用？這個力和電子的速度的關(guān)系是怎樣的？（電子受到垂直于速度方向的洛倫茲力的作用 .） ② .洛倫茲力對電子的運動有什么作用？（ .洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大?。? ③ .有沒有其他力作用使電子離開磁場方向垂直的平面？（沒有力作用使電子離開磁場方向垂直的平面） ④ .洛倫茲力做功嗎？（洛倫茲力對運動電荷不做功） 1． 帶電粒子在勻強磁場中的運動 （ 1）、運動軌跡 ： 沿著與磁場垂直的 方向射入磁場的帶電粒子，粒子在垂直磁場方向的平面內(nèi)做勻速圓周運動，此洛倫茲力不做功 . 【注意】 帶電粒子做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供。二是分析帶電粒子的受力情況，用左手定則明確帶電粒子初速度與所受到的洛倫茲力在同一平面內(nèi)，所以 只可能做平面運動 。時，F(xiàn)=0.］ ［問題 3］
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