帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)(直線和平行邊界)匯總課件(PPT 15頁)

1、帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動(dòng)直線邊界+速度越大,半徑越大直線邊界,平行邊界第1頁，共15頁。直線邊界-第2頁，共15頁。直線邊界+ 1)沿某一方向射入速率為V的帶電粒子,則粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為多少?第3頁，共15頁。直線邊界+ 2)在同一平面內(nèi)沿某一方向發(fā)射速率不同的同種帶電粒子,有下列特點(diǎn):各圓的圓心分布在同一條直線上各帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等速率大,半徑大;但射出速度相同,偏轉(zhuǎn)角度相同各帶電粒子的圓軌跡有一個(gè)公共切點(diǎn)第4頁，共15頁。直線邊界+ 3)沿某一方向射入速率為V的帶電粒子,則粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為多少?第5頁，共15頁。直線邊界進(jìn)出磁場具有對(duì)稱性第6頁，共15頁

2、。例1:如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)電荷量絕對(duì)值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力)，從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成角，則正、負(fù)粒子在磁場中() A運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D重新回到邊界時(shí)與O點(diǎn)的距離不相等BCVV第7頁，共15頁。平行邊界+第8頁，共15頁。平行邊界+第9頁，共15頁。平行邊界+第10頁，共15頁。平行邊界存在臨界條件第11頁，共15頁。帶電粒子垂直射入有界勻強(qiáng)磁場進(jìn)出磁場具有對(duì)稱性射入射出速度相同圓心角等于=偏向角平行邊界直線邊界一個(gè)中心,兩個(gè)基本點(diǎn)一個(gè)中心-即確定圓心兩個(gè)基本點(diǎn)-即射入點(diǎn)

3、和射出點(diǎn)第12頁，共15頁。2:如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度V進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，（1）該粒子帶正電還是負(fù)電?（2）該粒子的荷質(zhì)比為多少? (3) 磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？ 解:（1)粒子帶負(fù)電（2)由圖中幾何關(guān)系得：又:由上兩式得:第13頁，共15頁。3:如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d,邊界為CD和EF.一電子從CD邊界外側(cè)以速率V0垂直射入勻強(qiáng)磁場,入射方向與CD邊界間夾角為.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,為使電子能從磁場的另一側(cè)EF射出,求電子的速率V0至少多大?0V0解:由幾何知識(shí)可得rrcosd 第14頁，共15頁。作業(yè)1:如圖所示，一帶正電的質(zhì)子以初速度V0從O點(diǎn)垂直射入平行板NP和MQ之間，兩個(gè)板間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場已知兩板之間距離為d，板長為d，O點(diǎn)是NP的中點(diǎn)，為使粒子能從兩板間射出，試求磁感應(yīng)