磁场2.doc

学生 姓名 教师 姓名 授课 日期 4/14 授课 时段 18:30—20:30 课题 带电粒子在磁场运动 考点分析 掌握几种求圆心的方法； 带电粒子在匀强磁场运动的规律的综合应用。 教 学 步 骤 及 教 学 内 容 作业检查与讲解 知识讲解 1、洛伦兹力的方向 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。 如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。 2、洛伦兹力的大小 （1）洛仑兹力计算式为F＝qvBsinθ，其中θ为v与B之间的夹角； （2）当θ＝0°时，v∥B，F＝0；当θ＝90°时，v⊥B，F最大，最大值Fmax＝qvB。确定带电粒子在磁场中运动圆心速度选择器是近代物理学研究中常用的一种实验工具，其功能是为了选择某种速度的带电粒子 质谱仪质谱仪主要用于分析同位素， 测定其质量， 荷质比和含量比， 如图所示为一种常用的质谱仪 回旋加速器是用来加速带电粒子使之获得高能量的装置。 教师签字： 家 长 意 见 家长签字： 日 期： 年 月 日 洛伦兹力的方向 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。 如果运动的是负电荷，则四指指向负电荷运动的反方向，那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。 【例1】如图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图（其中B垂直于F与v决定的平面，B、F、v两两垂直）。其中正确的是 变式练习：1、试判断图16－13中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。 2、关于带电粒子所受洛伦兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是（ ） A．f、B、v三者必定均相互垂直 B．f必定垂直于B、v，但B不一定垂直v C．B必定垂直于f、v，但f不一定垂直于v D．v必定垂直于f、B，但f不一定垂直于B 洛伦兹力的大小 （1）洛仑兹力计算式为F＝qvBsinθ，其中θ为v与B之间的夹角； （2）当θ＝0°时，v∥B，F＝0；当θ＝90°时，v⊥B，F最大，最大值Fmax＝qvB。 A、2：1 B、1：1 C、1：2 D、1：4 变式：1、如图所示，一带电为-q的小球，质量为m，以初速度v0竖直向上射入水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B。当小球在竖直方向运动h高度时，球在b点上所受的磁场力多大？ 2、如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率（ ） A、变大 B、变小 C、不变 D、条件不足，无法判断 带电粒子在磁场做圆周运动 确定带电粒子在磁场中运动圆心1．由两速度的垂线定圆心 【例题】电视机的显像管中，电子（质量为m，带电量为e）束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图1所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感强度B应为多少？ 2．由两条弦的垂直平分线定圆心 【例题】如图3所示，有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向向里。一带正电荷量为q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、C到O点的距离分别为a、b。试求：（1）初速度方向与x轴夹角；（2）初速度的大小。 3．由两洛仑兹力的延长线定圆心 【例题】如图5所示，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。在匀强磁场中做匀速圆周运动的一个电子，动量为P，电量为e，在A、C点，所受洛仑兹力的方向如图示，已知AC＝d。求电子从A到C时发生的偏转角。 4．综合定圆心确定圆心，还可综合运用上述方法。一条切线，一条弦的垂直平分线，一条洛仑兹力的延长线，选其中任两条都可找出圆心。【例题】如图7所示，在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从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的