帶電粒子在磁場運動BBB

1、帶電粒子在磁場運動BBB第1頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三 確定入射速度的方向，而大小變化，判定粒子的出射范圍【例1】如圖7所示，矩形勻強磁場區(qū)域的長為L，寬為L/2。磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子沿著矩形磁場的上方邊界射入磁場，欲使該電子由下方邊界穿出磁場，求：電子速率v的取值范圍？第2頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三第3頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三點評：本題給定帶電粒子在有界磁場中運動的入射速度的方向，由于入射速度的大小發(fā)生改變，從而改變了該粒子運動軌跡半徑，導(dǎo)致粒子的出射點位置變化。在處理這類問題時

2、重點是畫出臨界狀態(tài)粒子運動的軌跡圖，再根據(jù)幾何關(guān)系確定對應(yīng)的軌跡半徑，最后求解臨界狀態(tài)的速率。第4頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三第5頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三第6頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三第7頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三第8頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三給定動態(tài)有界磁場（1）確定入射速度的大小和方向，判定粒子出射點的位置【例4】（2006年天津市理綜試題）在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖

3、10所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿-x方向射入磁場，恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出。第9頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60角，求磁感應(yīng)強度B多大？此次粒子在磁場中運動所用時間t是多少？第10頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三第11頁，共12頁，2022年，5月20日，5點13分，星期三點評：本題給定帶電粒子在有界磁場中運動的入射速度的大小和方向，但由于有界磁場發(fā)生改變（包括磁感應(yīng)強度的大小或方向的改變），從而改變了該粒子在有界磁場中運動的軌跡圖，導(dǎo)致粒子的出射點位置變化。在處理這類問題時重點是畫出磁場發(fā)生改變后粒子運動的軌跡圖，再利