帶電粒子在磁場中圓周運動習題ppt課件

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帶電粒子在勻強磁場中的 圓周運動 2,臨界問題,1,例1：一束電子（電量為e）以速度V0垂直射入磁感應強度為B，寬為d的勻強磁場中，穿出磁場時速度方向與電子原來入射方向成300角，求：電子的質量和穿過磁場的時間。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,v0,,e,,,d,小結： 1、兩洛倫磁力的交點即圓心 2、偏轉角：初末速度的夾角。 3、偏轉角=圓心角,,2,變化1：在上題中若電子的電量e，質量m，磁感應強度B及寬度d已知，若要求電子不從右邊界穿出，則初速度V0有什么要求？,B,e,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d,,小結：臨界問題的分析方法 1、理解軌跡的變化（從小到大） 2、畫臨界狀態(tài)圖,變化2：若初速度與左下邊界成α =600，則初速度有什么要求？,B,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3,,,變化2：若初速度與左下邊界成α =600，則初速度有什么要求？,變化3：若是正電子初速度與左下邊界成α =600，則初速度有什么要求？,,,磁場,4,,,,,,變化4：磁感應強度為B的勻強磁場寬度d。若一束電子的電量e，質量m，初速度與磁場左下邊界成600射入磁場，若初速度V0從零開始增加，求兩磁場邊界上有粒子飛出的區(qū)域。,B,e,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d,,B,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5,例2：兩板間（長為L，相距為L）存在勻強磁場，帶負電粒子q、m以速度V0從方形磁場的中間射入，要求粒子最終飛出磁場區(qū)域，則B應滿足什么要求？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,v0,,q,m,,,L,L,,,,,,,,6,如圖在真空中半徑為 m的圓形區(qū)域內有一勻強磁場，磁場的磁感應強度B＝0.2 T，方向垂直紙面向外.一帶正電粒子以 m/s的初速度從磁場邊界上的A點射入磁場，已知該粒子的比荷 C/kg，不計粒子的重力，則粒子在磁場中運動的最長時間為 s.,7,帶電粒子在 分離場 中的運動問題,8,例3：在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求： （1）M、N兩點間的電勢差UMN； （2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r； （3）粒子從M點運動到P點的總時間t。,9,,,,,10,