带电粒子在匀强磁场中的运动学案.doc

带电粒子在匀强磁场中的运动（一） 【学习目标】 1、会计算洛伦兹力的大小，并能判断其方向.2、掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，并能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题． 探究一：带电粒子在磁场中的运动--圆心和轨迹的确定方法 例1、试画几种情况下带电粒子的运动轨迹． 直线边界 （2）平行边界(3)圆形边界 探究二:带电粒子在匀强磁场中的运动--半径和运动时间的确定方法 例2.一个负粒子，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1).磁感应强度B的方向与粒子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里.求粒子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离及时间. 连1、如图所示，在x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为-q的的粒子，以速度v从O点射入磁场，角θ已知，粒子重力不计，求 (1)粒子在磁场中的运动时间. (2)粒子离开磁场的位置距入射点的距离. 例3.一质子以某一速度垂直射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与入射方向的夹角为θ, 试求带电粒子在磁场中的运动半径R。 例4.如图所示，纸面内存在着一半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、带电量为q的负粒子从A点正对着圆心O以速度v垂直磁场射入，已知当粒子射出磁场时，速度方向偏转了θ。求粒子在磁场中运动的轨道半径r。（不计重力） 练2、如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出，若∠AOB＝120°，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　 　) A. B. C. D. 【课后练习】 1.如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是 （ ） A、电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长 B．电子在磁场中运动时间越长。其轨迹线所对应的圆心角越大 C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合 D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同 2.边长为a的正方形，处于有界磁场，如图所示，一束电子以v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=tA：tB=3.如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场.一对正、负电子分别以相同速率，沿与x轴成30°的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为 4.一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a0）v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。 - 3 - O/ a v v B o x y