带电粒子在有界磁场中的运动

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带电粒子在有界磁场中的运动第3章磁场1、带电粒子在匀强磁场中垂直入射做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

2、常见的五种有界磁场：单边某某磁场、双边某某磁场、矩形磁场、三角形磁场、圆形磁场

3、解题关键有三点：

①粒子圆轨迹的圆心O的确定

②运动半径R的确定

③运动周期T的确定

直线边某某： 对称性 过入射点和出射点作一直线，入射速度与直线的夹角等于出射速度与直线的夹角例1：如图所示，在y < 0的区域内存在匀强磁场，磁场方向如图，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v从O点射入磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求该粒子的比荷q/m及带点粒子在磁场中的运动时间。例2 ：如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来射入方向的夹角是30o，则电子的质量是多大？穿透磁场的时间是多少?Orr平行边某某：例3：如图，若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已知，若要求电子不从右边某某穿出，则初速度v0应满足什么条件？变化1：若v0向下与边某某成60o角，则v0应满足什么条件？变化2：若v0向上与边某某成60o角，则v0应满足什么条件？r－rcos60o = dr+rcos60o = d例4 ：在真空中宽ｄ的区域内有匀强磁场Ｂ，质量为ｍ，电量为e，速率为ｖ的电子从边某某ＣＤ外侧垂直射入磁场，入射方向与ＣＤ夹角θ，为了使电子能从磁场的另一侧边某某ＥＦ射出，ｖ应满足的条件是：Ａ.v＞eBd/m（1+sinθ）

Ｂ.v＞eBd/m（1+cosθ）

Ｃ.v＞ eBd/msinθ

Ｄ.v＜ eBd/mcosθB例5 ：如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O方向垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ=300 、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m、电量为q，ab边足够长，ad边长为L，粒子的重力不计。求：⑴.粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。矩形边某某：θD例6 ：如图所示，在边长为2a的等边三角形△ABC内存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，有一带电量为q、质量为m的正电荷从距A点 的D点垂直于AB方向进入磁场。若粒子能从AC间离开磁场，求粒子速率应满足什么条件及粒子从AC间什么范围内射出？三角形边某某：例5 ：如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O方向垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ=300 、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m、电量为q，ab边足够长，ad边长为L，粒子的重力不计。求：⑴.粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。⑵.如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间。 矩形边某某：V0θ2θ2θ课堂小结1、解题的基本步骤为：

找圆心——画轨迹——定半径 2、解题关键：

通过作图找到临界状态

利用几何关系确定半径[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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