带电粒子在匀强磁场中的运动共张.ppt

36带电粒子 在匀强磁场中的运动;;1、匀速直线运动。;励磁线圈;一、带电粒子在匀强磁场中的运动;一、带电粒子在匀强磁场中的运动;实验演示;2、沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做圆周运动;;轨迹 平面;1）圆周运动的半径;如图中,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将（ ）;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,磁场方向垂直于纸面向里,射入磁场区域,最后到达平板上的之比;二、质谱仪;2．回旋加速器 ;1、作用：产生高速运动的粒子; 回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的直径为d，用该回旋加速器加速质量为m、电量为q的粒子，设粒子加速前的初速度为零。求：;3、注意;美国费米实验室的回旋加速器直径长达2m,请你探究分析回旋加速器直径为什么要这样大？;习题课;【例题1】如图所示, 隔板ab上方有足够宽和高的匀强磁场，磁感应强度为B。一个质量为m,电荷量为q的正电粒子,从隔板ab上一个小孔P处与隔板成45°角，垂直于磁感线射入匀强磁场区,粒子初速度大小为v,则 1粒子经过多长时间再次到达隔板？ 2到达点与P点相距多远？不计粒子的重力;;v;【例题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,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300求: 1电子的质量 m 2电子在磁场中的运动时间t;变化1：在上题中若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已知，电子垂直左边界进入，若要求电子不从右边界穿出，则初速度V0有什么要求？;变化2：若初速度向下与边界成 α = 60 0，则初速度有什么要求？;;【例题3】圆形区域内存在垂直纸面的半径为R的匀强磁场，磁感强度为B，现有一电量为q、质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求此离子在磁场区域内飞行的时间及射出的位置。;圆心一定在与速度方向垂直的直线上;如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（ ）;长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁场强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子不计重力,从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场, 欲使粒子不打在极板上, 则粒子入射速度v应满足 什么条件;四、电磁流量计36带电粒子 在匀强磁场中的运动;;1、匀速直线运动。;励磁线圈;一、带电粒子在匀强磁场中的运动;一、带电粒子在匀强磁场中的运动;实验演示;2、沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做圆周运动;;轨迹 平面;1）圆周运动的半径;如图中,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将（ ）;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,磁场方向垂直于纸面向里,射入磁场区域,最后到达平板上的之比;二、质谱仪;2．回旋加速器 ;1、作用：产生高速运动的粒子; 回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的直径为d，用该回旋加速器加速质量为m、电量为q的粒子，设粒子加速前的初速度为零。求：;3、注意;美国费米实验室的回旋加速器直径长达2m,请你探究分析回旋加速器直径为什么要这样大？;习题课;【例题1】如图所示, 隔板ab上方有足够宽和高的匀强磁场，磁感应强度为B。一个质量为m,电荷量为q的正电粒子,从隔板ab上一个小孔P处与隔板成45°角，垂直于磁感线射入匀强磁场区,粒子初速度大小为v,则 1粒子经过多长时间再次到达隔板？ 2到达点与P点相距多远？不计粒子的重力;;v;【例题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,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300求: 1电子的质量 m 2电子在磁场中的运动时间t;变化1：在上题中若电子的电量e，质量m，磁感应强度B及宽度d已知，电子垂直左边界进入，若要求电子不从右边界穿出，则初速度V0有什么要求？;变化2：若初速度向下与边界成 α = 60 0，则初速度有什么要求？;;【例题3】圆形区域内存在垂直纸面的半径为R的匀强磁场，磁感强度为B，现有一电量为q、质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求此离子在磁场区域内飞行的时间及射出的位置。;圆心一定在与速度方向垂直的直线上;如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处在真空中，下列说法正确的是（ ）;长为L的水平极板间