1.3.2带电粒子在匀强磁场中的运动(有界磁场)课件-人教版（2019）选择性必修第二册.pptxVIP

物理选择性必修第二册第一章安培力与洛伦兹力§1.32带电粒子在匀强磁场中的运动(有界磁场)课前练.如图所示，一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内，速度方向跟磁场左边界垂直，从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ＝30°，磁场区域的宽度为d，求：(1).粒子在磁场中做圆周运动的半径?(2).磁感应强度B?(3).粒子在磁场中运动的时间??(1)2d;(2);(3)知识回顾:带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期?T==r=?qvB=?1.半径：2.周期二、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动1.画轨迹2.找圆心(1).由公式qvB=得r=(2).由几何关系求半径r?3.定半径?(1).t＝T=(2).t＝4.求时间(1).直线边界例1.如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O,以与MN成300角的相同速度v射入磁场(电子质量为m、电荷量绝对值为e),不计正负电子之间的作用,求:(1).正、负电子从磁场中射出时相距多远？(2).射出的时间差是多少？(3).负电子在运动过程中与边界的最大距离?（1）；（2）（3）(1+)?一、有界磁场(1)直线边界(进出磁场具有对称性，射入和射出磁场时，速度与边界的夹角大小相等，如图所示)系统集成第17页[例2]如图所示，一电荷量为2.0×10－9C、质量为1.8×10－16kg的粒子，在直线上一点O沿与直线夹角为30°方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经过1.5×10－6s后到达直线上另一点P，不计重力．(1)求粒子做圆周运动的周期．(2)求磁感应强度B的大小．(3)若O、P之间的距离为0.1m，则粒子的运动速度为多大？(结果均保留3位有效数字)(1)1.8×10－6s(2)0.314T(3)3.49×105m/s(2).平行边界例2．如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外．ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子．已知电子的比荷为k．求从a、d两点射出的电子的速度大小？?，一、有界磁场(1)直线边界(进出磁场具有对称性,射入和射出磁场时,速度与边界的夹角大小相等)(2)平行边界系统集成第17页[针对训练2]在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x轴负方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿y轴正方向飞出．(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷．(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°，则磁感应强度B′为多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t为多少？课堂小结：有界磁场(1)直线边界(进出磁场具有对称性,射入和射出磁场时,速度与边界的夹角大小相等)(2)平行边界(3)圆形边界(沿径向射入一定沿径向射出)①连接入射点、出射点、轨迹圆圆心、磁场圆圆心四点,构成四边形;②连接轨迹圆圆心、磁场圆圆心四点,构成两个全等三角形.