带 电 粒 子 在 有 界 磁 场 中 运 动 的 临 界 问 题 “ 临 界 问 题 ” 大 量 存 在 于 高 中 物 理 的 许 多 章 节 中 ,如 “ 圆 周 运 动 中 小 球 能 过 最 高 点 的 速 度 条件 ” “ 动 量 中 的 避 免 碰 撞 问 题 ” 等 等 , 这 类 题 目 中 往 往 含 有 “ 最 大 ” 、 “ 最 高 ” 、 “ 至 少 ” 、“ 恰 好 ” 等 词 语 , 其 最 终 的 求 解 一 般 涉 及 极 值 , 但 关 键 是 找 准 临 界 状 态 。 带 电 粒 子 在 有 界 磁场 中 运 动 的 临 界 问 题 , 在 解 答 上 除 了 有 求 解 临 界 问 题 的 共 性 外 , 又 有 它 自 身 的 一 些 特 点 。 一 、 解 题 方 法 画 图 → 动 态 分 析 → 找 临 界 轨 迹 。( 这 类 题 目 关 键 是 作 图 , 图 画 准 了 , 问 题 就 解 决 了 一 大半 , 余 下 的 就 只 有 计 算 了 ─ ─ 这 一 般 都 不 难 。) 二 、 常 见 题 型 ( B 为 磁 场 的 磁 感 应 强 度 , v0为 粒 子 进 入 磁 场 的 初 速 度 ) 分 述 如 下 : 第一 类 问 题 : 例1 如 图 1所示, 匀强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 为 B, 宽度 为 d, 边界 为 CD 和EF。 一 电 子 从CD 边界 外 侧以速 率v0垂直匀强 磁 场 射入 , 入 射方 向与CD 边界 夹角为 θ。 已知电 子 的 质量 为m, 电 荷量 为 e, 为 使电 子 能 从磁 场 的 另一 侧EF 射出, 求 电 子 的 速 率v0至 少 多 大 ? 分析:如图2,通过作图可以看到:随着v0的增大,圆半径增大,临界状态就是圆与边界EF 相切,然后就不难解答了。 第二类问题: 例2 如图3所示,水平线MN 下方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,在MN 线上某点O 正下方与之相距L 的质子源S,可在纸面内360°范围内发射质量为m、电量为e、速度为v0=BeL/m 的质子,不计质子重力,打在MN 上的质子在O 点右侧最远距离OP=________,打在O 点左侧最远距离 OQ=__________。 分析:首先求出半径得 r=L,然后作出临界轨迹如图4所示(所有从 S 发射出去的质子做圆周运动的轨道圆心是在以S 为圆心...