带电粒子在匀强磁场中的运动 一、 带电粒子(不计重力)垂直进入匀强磁场的特点 如图所示,当带电粒子q以速度v分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中,它们将做什么运动?(如图1所示) 1、 受力特点: F心=f洛=Bqv 洛仑兹力永远不做功 2、 运动特点: 带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动是匀速圆周运动半径和周期 基本解题思路 1、确定运动轨迹 2、找圆心的位置 (1)、利用洛伦兹力的方向永远指向圆心的特点,只要找到圆运动两个点上的洛伦兹力的方向,其延长线的交点必为圆心. (2)、速度方向的垂线一定经过圆心,则任意两条速度垂线的交点既为圆心 (3)、利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心 3、求圆运动的轨道半径 ①物理方法:由qvB=mv2/R得 R=mv/qB ②几何方法:利用三角知识和圆的知识求解 4、如何求带点粒子在磁场中的运动时间呢? 注:粒子速度的偏向角Ф等于圆心角α,并等于弦切角θ的2倍,即Ф= α=2θ 例 1、同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中,其运动轨迹如图所示,则可知 (1)带电粒子进入磁场的速度值有几个? (2)这些速度的大小关系为 . (3)三束粒子从 O点出发分别到达 1、2、3点所用时间关系为 . 例 2、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝 O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离 l .不计重力,求此粒子的电荷 q与质量 m 之比。 带电粒子在磁场中的运动常见题型 一、带电粒子在半无界磁场中的运动 例 1、如图所示,在y 0 的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0 从 O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与 x轴正方向的夹角为 。若粒子射出磁场的位置与 O点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比 q/m。 × × × × × × × × × × × × × × × P O l M N B v x y o O θ A B O α Ф (偏向角) θ θ O B S V θ P 对应练习 1、一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率V垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图).磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里. (1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离. (2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位...