帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件

帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件1帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件1（不計(jì)重力），粒子將做怎樣的運(yùn)動(dòng)？（1）無(wú)速度（2）有初速度V（V//B）（3）有初速度V（v⊥B）（4）有初速度V（v與B成夾角）始終靜止等距螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)形式勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)整理課件2（不計(jì)重力），粒子將做怎樣的運(yùn)動(dòng)？始終靜止等距螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速

帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

周期與速度無(wú)關(guān)。帶電粒子在磁場(chǎng)中的螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)螺距

和分別是速度在平行于磁場(chǎng)方向的分量和垂直于磁場(chǎng)的分量。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑僅與速度的垂直分量有關(guān)。整理課件3帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期與速度*磁聚焦magneticfocusing一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，若這些粒子沿磁場(chǎng)方向的分速度大小又一樣，它們有相同的螺距，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期它們將重新會(huì)聚在另一點(diǎn)這種發(fā)散粒子束會(huì)聚到一點(diǎn)的現(xiàn)象叫磁聚焦。hB整理課件4*磁聚焦magneticfocusing一束發(fā)散角不大的帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一個(gè)帶電粒子進(jìn)入軸對(duì)稱(chēng)會(huì)聚磁場(chǎng)，如圖所示，在YZ平面內(nèi)的速度分量與磁場(chǎng)的X分量的洛侖茲力，使其在YZ平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。由于磁場(chǎng)的不均勻，洛侖茲力的大小要變化，所以不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。且半徑逐漸變小。整理課件5帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一個(gè)帶電粒子由于磁場(chǎng)的不均勻極光地軸帶電粒子（如宇宙射線(xiàn)的帶電粒子）被地磁場(chǎng)捕獲，繞地磁感應(yīng)線(xiàn)作螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)太陽(yáng)黑子活動(dòng)引起空間磁場(chǎng)的變化，使粒子在兩極處的磁力線(xiàn)引導(dǎo)下，在兩極附近進(jìn)入大氣層，能引起美妙的極光。整理課件6極光地軸帶電粒子（如宇宙射線(xiàn)的整理課件6注意：θ用弧度表示幾何法求半徑（勾股定理、三角函數(shù)）向心力公式求半徑（R=mv/qB）利用v⊥R利用弦的中垂線(xiàn)兩條切線(xiàn)夾角的平分線(xiàn)過(guò)圓心1、找圓心2、定半徑3、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)解決思路整理課件7注意：θ用弧度表示幾何法求半徑（勾股定理、三角函數(shù)）向心力公弦切角、偏向角、回旋角的關(guān)系b.相對(duì)的弦切角(θ)相等，與相鄰的弦切角(θ′)互補(bǔ)va.粒子速度的偏向角(φ)等于回旋角(α)，并等于AB弦與切線(xiàn)的夾角(弦切角θ)的2倍vθθOABO′●●整理課件8弦切角、偏向角、回旋角的關(guān)系b.相對(duì)的弦切角(θ)相等，與帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①圓心的確定a、兩個(gè)速度方向垂直線(xiàn)的交點(diǎn)。（常用在有界磁場(chǎng)的入射與出射方向已知的情況下）VOb、一個(gè)速度方向的垂直線(xiàn)和一條弦的中垂線(xiàn)的交點(diǎn)O基本思路：圓心一定在與速度方向垂直的直線(xiàn)上，通常有兩種方法：整理課件9帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①圓心的確定a、兩個(gè)速1、直線(xiàn)邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性）2、平行邊界（存在臨界條件）3、圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出）注意：①?gòu)囊贿吔缟淙氲牧Ｗ?，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角（弦切角）相等。②帶電粒子沿徑向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，必從徑向射出。③關(guān)注幾種常見(jiàn)圖形的畫(huà)法，如圖所示：整理課件101、直線(xiàn)邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性）2、平行邊界（存在臨界條件②半徑的確定

主要由三角形幾何關(guān)系求出（一般是三角形的邊邊關(guān)系、邊角關(guān)系、全等、相似等）。例如：已知出射速度與水平方向夾角θ，磁場(chǎng)寬度為d，則有關(guān)系式r=d/sinθ，如圖所示。再例如：已知出射速度與水平方向夾角θ和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r，則有關(guān)系式R=rcot,如圖所示。整理課件11②半徑的確定主要由三角形幾何關(guān)系求出（一般是三③運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定

先確定偏向角。帶電粒子射出磁場(chǎng)的速度方向?qū)ι淙氪艌?chǎng)的速度的夾角θ，即為偏向角，它等于入射點(diǎn)與出射點(diǎn)兩條半徑間的夾角（圓心角或回旋角）。由幾何知識(shí)可知，它等于弦切角的2倍，即θ=2α=ωt,如圖所示。

然后確定帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下式表示：整理課件12③運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定先確定偏向角。帶電粒子射出磁場(chǎng)的速CDBvα【例題】如圖，在B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C、D是垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面上的兩點(diǎn)，相距d=0.05m。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與CD成α=30°角，并與CD在同一平面內(nèi)，問(wèn)：(1)若電子后來(lái)又經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則電子的速度大小是多少？(2)電子從C到D經(jīng)歷的時(shí)間是多少？

(電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，電量e=1.6×10-19C)◆帶電粒子在無(wú)界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件13CDBvα【例題】如圖，在B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中OBSννO1◆帶電粒子在單直邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①如果垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入，粒子作半圓運(yùn)動(dòng)后垂直原邊界飛出；整理課件14OBSννO1◆帶電粒子在單直邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①如果垂直磁場(chǎng)②如果與磁場(chǎng)邊界成夾角θ進(jìn)入，仍以與磁場(chǎng)邊界夾角θ飛出（有兩種軌跡，圖中若兩軌跡共弦，則θ1＝θ2）。νθαααO1θBθυ02ανθ整理課件15②如果與磁場(chǎng)邊界成夾角θ進(jìn)入，仍以與磁場(chǎng)邊界夾角θ飛出（有兩【例題】如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面向里，磁感強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ.求：(1)該粒子射出磁場(chǎng)的位置(2)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(粒子所受重力不計(jì))整理課件16【例題】如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直．．300MNBrrO600O’rr6001、如圖直線(xiàn)MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？【習(xí)題】整理課件17．．300MNBrrO600O’rr6001、如圖直線(xiàn)MN2、一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里.（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離.（2）如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明:直線(xiàn)OP與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是OBSvθP整理課件182、一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)①速度較小時(shí)，作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度增加為某臨界值時(shí)，粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡與另一邊界相切；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從另一邊界飛出SBPSSQPQQ①速度較小時(shí)，作圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)射入點(diǎn)；②速度增加為某臨界值時(shí)，粒子作圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡與另一邊界相切；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從另一邊界飛出圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟邊界垂直的直線(xiàn)上圓心在磁場(chǎng)原邊界上量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)．◆帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)整理課件19①速度較小時(shí)，作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度增加為某臨界值(2)側(cè)移距離yθBdOrrθ(1)偏向角（回旋角）θ(3)時(shí)間t注意區(qū)分“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”整理課件20(2)側(cè)移距離yθBdOrrθ(1)偏向角（回旋角）θ(3)1．如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)射入方向的夾角是30o，則電子的質(zhì)量是多大？穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是多少?30oBdOrr300整理課件211．如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度2．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速率為ｖ的電子從邊界ＣＤ外側(cè)垂直射入磁場(chǎng)，入射方向與ＣＤ夾角θ，為了使電子能從磁場(chǎng)的另一側(cè)邊界ＥＦ射出，ｖ應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：Ａ.v＞eBd/m（1+sinθ）Ｂ.v＞eBd/m（1+cosθ）Ｃ.v＞eBd/msinθＤ.v＜eBd/mcosθCEFDBO．θ思考：求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多長(zhǎng)？整理課件222．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速

要點(diǎn)：要先畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度及延長(zhǎng)線(xiàn)）。由sinθ=L/R求出。由R2=L2+(R-y)2解出。由得出。比較學(xué)習(xí)：這點(diǎn)與帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況一樣嗎？BvLRyOθEO1F偏轉(zhuǎn)角θ:側(cè)移量y:經(jīng)歷時(shí)間t:◆帶電粒子在矩形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)思考：o1為線(xiàn)段EF的中點(diǎn)嗎？整理課件23要點(diǎn)：要先畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度及延長(zhǎng)線(xiàn)）。由sinθ=oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上①速度較小時(shí)粒子作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度在某一范圍內(nèi)時(shí)從側(cè)面邊界飛出；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)從對(duì)面邊界飛出。①速度較小時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度在某一范圍內(nèi)從側(cè)面邊界飛；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)從另一側(cè)面邊界飛出。量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)（軌跡與邊界相切）◆帶電粒子在矩形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)整理課件24oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂1、如圖所示．長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L(zhǎng)，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線(xiàn)以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是：A．使粒子的速度v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。r2O2+qr2O1【習(xí)題】整理課件251、如圖所示．長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，r2O2+qr2O1粒子擦著上板從左邊穿出時(shí)，圓心在O1點(diǎn)，有粒子擦著上板從右邊穿出時(shí)，圓心在O2點(diǎn)，有粒子不打在極板上可能從左端穿出，也可能從右端穿出，必須全面分析問(wèn)題．整理課件26r2O2+qr2O1粒子擦著上板從左邊穿出時(shí)，圓心在O1點(diǎn)，

穿過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度、軌跡圓的圓心、連心線(xiàn)）。偏向角可由求出。經(jīng)歷時(shí)間由得出。注意:由對(duì)稱(chēng)性,射出線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)磁場(chǎng)圓的圓心。

vRvO′Orθθ◆帶電粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)整理課件27穿過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度、軌跡圓的Ov1v2v3

根據(jù)幾何知識(shí)可以證明射向圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中心的帶電粒子，都好象是從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中心射出來(lái)的。

挖掘特殊規(guī)律一培養(yǎng)分析能力整理課件28Ov1v2v3根據(jù)幾何知識(shí)可以證明射向圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

如果帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑等于圓形磁場(chǎng)半徑，則根據(jù)幾何知識(shí)可以證明：任意方向射入的粒子出射速度方向與過(guò)入射點(diǎn)O圓形磁場(chǎng)邊界的切線(xiàn)平行O挖掘特殊規(guī)律二培養(yǎng)分析能力整理課件29如果帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑等于圓形磁場(chǎng)半徑，則【例題】圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的半徑為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑射入，設(shè)正離子射出磁場(chǎng)區(qū)域的方向與入射方向的夾角為600，求此離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛行的時(shí)間及射出的位置。B?600600P(xy)yxO’xyoO整理課件30【例題】圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的半徑為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度1、電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？【習(xí)題】整理課件311、電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子整理課件32整理課件32A1A3A4A230o60oⅠⅡ2、如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60o。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30o角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng)。已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ê雎粤Ｗ又亓Γ?。整理課件33A1A3A4A230o60oⅠⅡ2、如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域A1A3A4A230o60oⅠⅡv解析：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故他在磁場(chǎng)中先順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，再逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，最后從A4射出，如圖2所示。用B1、B2、R1、R2、T1、T2分別表示在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期，

設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，已知帶電粒子過(guò)圓心且垂直于A2A4進(jìn)入Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)。連接A1A2，為等邊三角形，A2為帶電粒子在Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，其軌跡的半徑圓心角，帶電粒子在Ⅰ區(qū)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶電粒子在Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在OA4的中點(diǎn),即粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶電粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為有以上各式可得整理課件34A1A3A4A230o60oⅠⅡv解析：設(shè)粒子的入射速度為v3、如圖所示，虛線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成θ角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。BOvvθr整理課件353、如圖所示，虛線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由如圖所示的幾何關(guān)系得：圓心角所以（3）由如圖所示幾何關(guān)系可知，所以BOvvθrRO′α則整理課件36解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做

例.如圖所示，一個(gè)帶電量為正的粒子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O以速度v射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次并繞筒一圈后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。變式考題：

OABv整理課件37例.如圖所示，一個(gè)帶電量為正的粒子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O分析與解：設(shè)粒子與圓筒碰（n-1）次有：n（π－θ）＝2πθ＝π－2π/n由幾何關(guān)系得:tan(θ/2)=R/r正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=n(rθ/v)∴t=(n-2)πRtan(π/n)/v（ｎ≥３）O1θrROABv整理課件38分析與解：設(shè)粒子與圓筒碰（n-1）次有：n（π－θ4．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，在小孔S處正對(duì)著圓心O以速度v射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。OB·RS．解:粒子經(jīng)過(guò)與圓筒發(fā)生n（n=2,3,4……）次與圓筒碰撞從原孔射出，其在圓筒磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡為n+1段對(duì)稱(chēng)分布的圓弧，每段圓弧的圓心角為正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間整理課件394．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，在小孔S處正對(duì)O’rrOB·RS．整理課件40O’rrOB·RS．整理課件405．如圖所示，在半徑為R的圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子在小孔S處，以速度v0向著圓心射入，施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大，此粒子才能在最短的時(shí)間內(nèi)從原孔射出？（設(shè)相碰時(shí)電量和動(dòng)能均無(wú)損失）O’rrOB·RS．解:粒子經(jīng)過(guò)n=2,3,4……次與圓筒碰撞從原孔射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡具有對(duì)稱(chēng)性．當(dāng)發(fā)生最少碰撞次數(shù)n=2時(shí)整理課件415．如圖所示，在半徑為R的圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量OB·RS．O’rr當(dāng)發(fā)生碰撞次數(shù)n=3時(shí)可見(jiàn)發(fā)生碰撞次數(shù)越多，所用時(shí)間越長(zhǎng)，故當(dāng)n=2時(shí)所用時(shí)間最短整理課件42OB·RS．O’rr當(dāng)發(fā)生碰撞次數(shù)n=3時(shí)可見(jiàn)發(fā)生碰撞次數(shù)越O’rrOB·RS．思考：求碰撞次數(shù)n=2時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．整理課件43O’rrOB·RS．思考：求碰撞次數(shù)n=2時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)D

例題．如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的等邊三角形△ABC內(nèi)存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子從距A點(diǎn)的D點(diǎn)垂直于AB方向進(jìn)入磁場(chǎng)。若粒子能從AC間離開(kāi)磁場(chǎng)，求粒子速率應(yīng)滿(mǎn)足什么條件及粒子從AC間什么范圍內(nèi)射出？◆帶電粒子在三角形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)答案：要粒子能從ＡＣ間離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子速率應(yīng)滿(mǎn)足粒子從距Ａ點(diǎn)的間射出整理課件44D例題．如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的等邊三角形△ABC內(nèi)[例2]如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)y軸上的點(diǎn)a（0，L）和O點(diǎn).一電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為60°.下列說(shuō)法正確的是A、電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B、電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C、磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(,)D、電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)O’v0xyOab600典型例題分析整理課件45[例2]如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形例3：（2009年海南物理16題）如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為a的正方形。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以大小為v0的初速度沿紙面垂直于BC邊射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求：（1）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。唬?）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。ABCDABCDEFABCDOpqEyx利用規(guī)律求解高考題應(yīng)用提升例說(shuō)習(xí)題課設(shè)計(jì)思想整理課件46例3：（2009年海南物理16題）如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為a……①SQBφφxPxSQBφφP結(jié)合學(xué)案例題引導(dǎo)思維拓展一例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想整理課件47……①SQBφφxPxSQBφφP結(jié)合學(xué)案例題引導(dǎo)思維拓問(wèn)題二：帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)SBPSSQPQQ圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟跟速度方向垂直的直線(xiàn)上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟邊界垂直的直線(xiàn)上圓心在磁場(chǎng)原邊界上用動(dòng)態(tài)變化的思想分析出臨界狀態(tài)P分析能力改變情景學(xué)生思考例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想整理課件48問(wèn)題二：帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)SBPSSQPQQ例3．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速率為ｖ的電子從邊界ＣＤ外側(cè)垂直射入磁場(chǎng)，入射方向與ＣＤ夾角θ，為了使電子能從磁場(chǎng)的另一側(cè)邊界ＥＦ射出，ｖ應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：Ａ.v＞eBd/m（1+sinθ）Ｂ.v＞eBd/m（1+cosθ）Ｃ.v＞eBd/msinθＤ.v＜eBd/mcosθCEFDBO．θB思考：能從EF射出，求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多長(zhǎng)？例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想具體應(yīng)用深化理解整理課件49例3．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，問(wèn)題三：帶電粒子在矩形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)（軌跡與邊界相切）例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想改變情景深入思考整理課件50問(wèn)題三：帶電粒子在矩形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)oBdabcθB圓心在例4.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿(mǎn)方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O方向垂直磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角θ=300

、大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m、電量為q，ab邊足夠長(zhǎng)，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子的重力不計(jì)。求：⑴.粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0大小范圍。⑵.如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

V0Oabcd具體應(yīng)用深化理解例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想整理課件51例4.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿(mǎn)方向垂直紙面V0Oabcdθ300600●●整理課件52V0Oabcdθ300600●●整理課件52問(wèn)題四：帶電粒子在圓形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)B?αO’O重要結(jié)論：入射速度方向指向勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域圓的圓心，剛出射時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)該區(qū)域圓的圓心．B?θO’Oθα例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想改變情景深入思考整理課件53問(wèn)題四：帶電粒子在圓形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)B?αO’O重要結(jié)論：例5.一帶電質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，電量為＋q，重力忽略不計(jì)，以速度v與y軸成30°角從y軸上的a點(diǎn)射入圖中第一象限所示的區(qū)域。為了使該質(zhì)點(diǎn)能從x軸上的b點(diǎn)與ox夾60°角方向射出，可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右淮怪庇趚y平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若此磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，求這圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑.O’60°abxyO30°例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想具體應(yīng)用加深理解整理課件54例5.一帶電質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，電量為＋q，重力忽略不計(jì)，以速度課后知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：帶電粒子的速度與磁場(chǎng)平行時(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)：帶電粒子的速度與磁場(chǎng)垂直時(shí)單邊界雙邊界矩形邊界圓形邊界V大小變方向不變V方向變大小不變幾何知識(shí)整理課件55課后知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：帶電粒子的速度專(zhuān)題知識(shí)網(wǎng)絡(luò)示意圖帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件56專(zhuān)題知識(shí)網(wǎng)絡(luò)示意圖帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件56專(zhuān)題復(fù)習(xí)結(jié)束方法成體系運(yùn)動(dòng)電荷的受力情況僅在電場(chǎng)力作用下僅在磁場(chǎng)力作用下在復(fù)合場(chǎng)力作用下電荷的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)多過(guò)程運(yùn)動(dòng)運(yùn)用的知識(shí)和方法三種場(chǎng)力的知識(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)的合成與分解三大力學(xué)規(guī)律圓的幾何知識(shí)邊界條件的尋找和隱含條件的挖掘?qū)嶋H應(yīng)用示波器回旋加速器質(zhì)譜儀顯像管整理課件57專(zhuān)題復(fù)習(xí)結(jié)束方法成體系運(yùn)動(dòng)電荷的受力情況電荷的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)3．如圖,在一水平放置的平板MN上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,許多質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響.下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域,其中R=mv/qB.哪個(gè)圖是正確的?MNBOA2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.整理課件583．如圖,在一水平放置的平板MN上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的解：帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域,由R=mv/qB,各個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑均相同,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓圓心是在以O(shè)為圓心、以R=mv/qB為半徑的1/2圓弧上,如圖虛線(xiàn)示:各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖實(shí)線(xiàn)示:帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域陰影部分如圖斜線(xiàn)示2RR2RMNO整理課件59解：帶電量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方4．如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T,磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離L=16cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度都是v=4.8x106m/s,已知α粒子的電荷與質(zhì)量之比q/m=5.0x107C/kg現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的α粒子,求ab上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度.sabL.整理課件604．如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感解:粒子帶正電,故在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),用R表示軌道半徑,有因朝不同方向發(fā)射的α粒子的圓軌跡都過(guò)S,由此可知,某一圓軌跡在圖中ab上側(cè)與ab相切,則此切點(diǎn)P1就是該粒子能打中的上側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn).sabP1再考慮ab的下側(cè).任何α粒子在運(yùn)動(dòng)中離S的距離不可能超過(guò)2R,以2R為半徑、S為圓心作圓,交ab于ab下側(cè)的P2點(diǎn),此即下側(cè)能打到的最遠(yuǎn)點(diǎn).P2NL整理課件61解:粒子帶正電,故在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),用R表3．如圖所示，相互平行的直線(xiàn)M、N、P、Q間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某帶負(fù)電粒子由O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，已知粒子速率一定，射入時(shí)速度方向與OM間夾角的范圍為0<θ<90o，不計(jì)粒子的重力，則：A.θ越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能越短B.θ越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路徑一定越長(zhǎng)C.θ越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心到MN的距離一定越小D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度與時(shí)間的比值與θ無(wú)關(guān)MNPQθOACD整理課件623．如圖所示，相互平行的直線(xiàn)M、N、P、Q間存在垂直于紙面的MNPQO整理課件63MNPQO整理課件63帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件64帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件1（不計(jì)重力），粒子將做怎樣的運(yùn)動(dòng)？（1）無(wú)速度（2）有初速度V（V//B）（3）有初速度V（v⊥B）（4）有初速度V（v與B成夾角）始終靜止等距螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)形式勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)整理課件65（不計(jì)重力），粒子將做怎樣的運(yùn)動(dòng)？始終靜止等距螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速

帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

周期與速度無(wú)關(guān)。帶電粒子在磁場(chǎng)中的螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)螺距

和分別是速度在平行于磁場(chǎng)方向的分量和垂直于磁場(chǎng)的分量。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑僅與速度的垂直分量有關(guān)。整理課件66帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期與速度*磁聚焦magneticfocusing一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，若這些粒子沿磁場(chǎng)方向的分速度大小又一樣，它們有相同的螺距，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期它們將重新會(huì)聚在另一點(diǎn)這種發(fā)散粒子束會(huì)聚到一點(diǎn)的現(xiàn)象叫磁聚焦。hB整理課件67*磁聚焦magneticfocusing一束發(fā)散角不大的帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一個(gè)帶電粒子進(jìn)入軸對(duì)稱(chēng)會(huì)聚磁場(chǎng)，如圖所示，在YZ平面內(nèi)的速度分量與磁場(chǎng)的X分量的洛侖茲力，使其在YZ平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。由于磁場(chǎng)的不均勻，洛侖茲力的大小要變化，所以不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。且半徑逐漸變小。整理課件68帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一個(gè)帶電粒子由于磁場(chǎng)的不均勻極光地軸帶電粒子（如宇宙射線(xiàn)的帶電粒子）被地磁場(chǎng)捕獲，繞地磁感應(yīng)線(xiàn)作螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)太陽(yáng)黑子活動(dòng)引起空間磁場(chǎng)的變化，使粒子在兩極處的磁力線(xiàn)引導(dǎo)下，在兩極附近進(jìn)入大氣層，能引起美妙的極光。整理課件69極光地軸帶電粒子（如宇宙射線(xiàn)的整理課件6注意：θ用弧度表示幾何法求半徑（勾股定理、三角函數(shù)）向心力公式求半徑（R=mv/qB）利用v⊥R利用弦的中垂線(xiàn)兩條切線(xiàn)夾角的平分線(xiàn)過(guò)圓心1、找圓心2、定半徑3、確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)解決思路整理課件70注意：θ用弧度表示幾何法求半徑（勾股定理、三角函數(shù)）向心力公弦切角、偏向角、回旋角的關(guān)系b.相對(duì)的弦切角(θ)相等，與相鄰的弦切角(θ′)互補(bǔ)va.粒子速度的偏向角(φ)等于回旋角(α)，并等于AB弦與切線(xiàn)的夾角(弦切角θ)的2倍vθθOABO′●●整理課件71弦切角、偏向角、回旋角的關(guān)系b.相對(duì)的弦切角(θ)相等，與帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①圓心的確定a、兩個(gè)速度方向垂直線(xiàn)的交點(diǎn)。（常用在有界磁場(chǎng)的入射與出射方向已知的情況下）VOb、一個(gè)速度方向的垂直線(xiàn)和一條弦的中垂線(xiàn)的交點(diǎn)O基本思路：圓心一定在與速度方向垂直的直線(xiàn)上，通常有兩種方法：整理課件72帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①圓心的確定a、兩個(gè)速1、直線(xiàn)邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性）2、平行邊界（存在臨界條件）3、圓形邊界（沿徑向射入必沿徑向射出）注意：①?gòu)囊贿吔缟淙氲牧Ｗ?，從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角（弦切角）相等。②帶電粒子沿徑向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，必從徑向射出。③關(guān)注幾種常見(jiàn)圖形的畫(huà)法，如圖所示：整理課件731、直線(xiàn)邊界（進(jìn)出磁場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性）2、平行邊界（存在臨界條件②半徑的確定

主要由三角形幾何關(guān)系求出（一般是三角形的邊邊關(guān)系、邊角關(guān)系、全等、相似等）。例如：已知出射速度與水平方向夾角θ，磁場(chǎng)寬度為d，則有關(guān)系式r=d/sinθ，如圖所示。再例如：已知出射速度與水平方向夾角θ和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r，則有關(guān)系式R=rcot,如圖所示。整理課件74②半徑的確定主要由三角形幾何關(guān)系求出（一般是三③運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定

先確定偏向角。帶電粒子射出磁場(chǎng)的速度方向?qū)ι淙氪艌?chǎng)的速度的夾角θ，即為偏向角，它等于入射點(diǎn)與出射點(diǎn)兩條半徑間的夾角（圓心角或回旋角）。由幾何知識(shí)可知，它等于弦切角的2倍，即θ=2α=ωt,如圖所示。

然后確定帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下式表示：整理課件75③運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定先確定偏向角。帶電粒子射出磁場(chǎng)的速CDBvα【例題】如圖，在B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C、D是垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面上的兩點(diǎn)，相距d=0.05m。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與CD成α=30°角，并與CD在同一平面內(nèi)，問(wèn)：(1)若電子后來(lái)又經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則電子的速度大小是多少？(2)電子從C到D經(jīng)歷的時(shí)間是多少？

(電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，電量e=1.6×10-19C)◆帶電粒子在無(wú)界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)整理課件76CDBvα【例題】如圖，在B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中OBSννO1◆帶電粒子在單直邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①如果垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入，粒子作半圓運(yùn)動(dòng)后垂直原邊界飛出；整理課件77OBSννO1◆帶電粒子在單直邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①如果垂直磁場(chǎng)②如果與磁場(chǎng)邊界成夾角θ進(jìn)入，仍以與磁場(chǎng)邊界夾角θ飛出（有兩種軌跡，圖中若兩軌跡共弦，則θ1＝θ2）。νθαααO1θBθυ02ανθ整理課件78②如果與磁場(chǎng)邊界成夾角θ進(jìn)入，仍以與磁場(chǎng)邊界夾角θ飛出（有兩【例題】如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面向里，磁感強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ.求：(1)該粒子射出磁場(chǎng)的位置(2)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(粒子所受重力不計(jì))整理課件79【例題】如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直．．300MNBrrO600O’rr6001、如圖直線(xiàn)MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？【習(xí)題】整理課件80．．300MNBrrO600O’rr6001、如圖直線(xiàn)MN2、一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里.（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離.（2）如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明:直線(xiàn)OP與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是OBSvθP整理課件812、一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)①速度較小時(shí)，作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度增加為某臨界值時(shí)，粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡與另一邊界相切；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從另一邊界飛出SBPSSQPQQ①速度較小時(shí)，作圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)射入點(diǎn)；②速度增加為某臨界值時(shí)，粒子作圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡與另一邊界相切；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從另一邊界飛出圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟邊界垂直的直線(xiàn)上圓心在磁場(chǎng)原邊界上量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)．◆帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)整理課件82①速度較小時(shí)，作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度增加為某臨界值(2)側(cè)移距離yθBdOrrθ(1)偏向角（回旋角）θ(3)時(shí)間t注意區(qū)分“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”整理課件83(2)側(cè)移距離yθBdOrrθ(1)偏向角（回旋角）θ(3)1．如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)射入方向的夾角是30o，則電子的質(zhì)量是多大？穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是多少?30oBdOrr300整理課件841．如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度2．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速率為ｖ的電子從邊界ＣＤ外側(cè)垂直射入磁場(chǎng)，入射方向與ＣＤ夾角θ，為了使電子能從磁場(chǎng)的另一側(cè)邊界ＥＦ射出，ｖ應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：Ａ.v＞eBd/m（1+sinθ）Ｂ.v＞eBd/m（1+cosθ）Ｃ.v＞eBd/msinθＤ.v＜eBd/mcosθCEFDBO．θ思考：求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多長(zhǎng)？整理課件852．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速

要點(diǎn)：要先畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度及延長(zhǎng)線(xiàn)）。由sinθ=L/R求出。由R2=L2+(R-y)2解出。由得出。比較學(xué)習(xí)：這點(diǎn)與帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況一樣嗎？BvLRyOθEO1F偏轉(zhuǎn)角θ:側(cè)移量y:經(jīng)歷時(shí)間t:◆帶電粒子在矩形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)思考：o1為線(xiàn)段EF的中點(diǎn)嗎？整理課件86要點(diǎn)：要先畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度及延長(zhǎng)線(xiàn)）。由sinθ=oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上①速度較小時(shí)粒子作半圓運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度在某一范圍內(nèi)時(shí)從側(cè)面邊界飛出；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)從對(duì)面邊界飛出。①速度較小時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)后從原邊界飛出；②速度在某一范圍內(nèi)從側(cè)面邊界飛；③速度較大時(shí)粒子作部分圓周運(yùn)動(dòng)從另一側(cè)面邊界飛出。量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)（軌跡與邊界相切）◆帶電粒子在矩形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)整理課件87oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂1、如圖所示．長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L(zhǎng)，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線(xiàn)以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是：A．使粒子的速度v<BqL/4m；B．使粒子的速度v>5BqL/4m；C．使粒子的速度v>BqL/m；D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m。r2O2+qr2O1【習(xí)題】整理課件881、如圖所示．長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，r2O2+qr2O1粒子擦著上板從左邊穿出時(shí)，圓心在O1點(diǎn)，有粒子擦著上板從右邊穿出時(shí)，圓心在O2點(diǎn)，有粒子不打在極板上可能從左端穿出，也可能從右端穿出，必須全面分析問(wèn)題．整理課件89r2O2+qr2O1粒子擦著上板從左邊穿出時(shí)，圓心在O1點(diǎn)，

穿過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度、軌跡圓的圓心、連心線(xiàn)）。偏向角可由求出。經(jīng)歷時(shí)間由得出。注意:由對(duì)稱(chēng)性,射出線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)磁場(chǎng)圓的圓心。

vRvO′Orθθ◆帶電粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)整理課件90穿過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)。畫(huà)好輔助線(xiàn)（半徑、速度、軌跡圓的Ov1v2v3

根據(jù)幾何知識(shí)可以證明射向圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中心的帶電粒子，都好象是從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中心射出來(lái)的。

挖掘特殊規(guī)律一培養(yǎng)分析能力整理課件91Ov1v2v3根據(jù)幾何知識(shí)可以證明射向圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

如果帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑等于圓形磁場(chǎng)半徑，則根據(jù)幾何知識(shí)可以證明：任意方向射入的粒子出射速度方向與過(guò)入射點(diǎn)O圓形磁場(chǎng)邊界的切線(xiàn)平行O挖掘特殊規(guī)律二培養(yǎng)分析能力整理課件92如果帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑等于圓形磁場(chǎng)半徑，則【例題】圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的半徑為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑射入，設(shè)正離子射出磁場(chǎng)區(qū)域的方向與入射方向的夾角為600，求此離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛行的時(shí)間及射出的位置。B?600600P(xy)yxO’xyoO整理課件93【例題】圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的半徑為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度1、電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？【習(xí)題】整理課件941、電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子整理課件95整理課件32A1A3A4A230o60oⅠⅡ2、如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60o。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30o角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng)。已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。ê雎粤Ｗ又亓Γ?。整理課件96A1A3A4A230o60oⅠⅡ2、如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域A1A3A4A230o60oⅠⅡv解析：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故他在磁場(chǎng)中先順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，再逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，最后從A4射出，如圖2所示。用B1、B2、R1、R2、T1、T2分別表示在磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期，

設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，已知帶電粒子過(guò)圓心且垂直于A2A4進(jìn)入Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)。連接A1A2，為等邊三角形，A2為帶電粒子在Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，其軌跡的半徑圓心角，帶電粒子在Ⅰ區(qū)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶電粒子在Ⅱ區(qū)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在OA4的中點(diǎn),即粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶電粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為有以上各式可得整理課件97A1A3A4A230o60oⅠⅡv解析：設(shè)粒子的入射速度為v3、如圖所示，虛線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成θ角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力。求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。BOvvθr整理課件983、如圖所示，虛線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由如圖所示的幾何關(guān)系得：圓心角所以（3）由如圖所示幾何關(guān)系可知，所以BOvvθrRO′α則整理課件99解：（1）由牛頓第二定律和洛淪茲力公式得解得（2）設(shè)電子做

例.如圖所示，一個(gè)帶電量為正的粒子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O以速度v射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次并繞筒一圈后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。變式考題：

OABv整理課件100例.如圖所示，一個(gè)帶電量為正的粒子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O分析與解：設(shè)粒子與圓筒碰（n-1）次有：n（π－θ）＝2πθ＝π－2π/n由幾何關(guān)系得:tan(θ/2)=R/r正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=n(rθ/v)∴t=(n-2)πRtan(π/n)/v（ｎ≥３）O1θrROABv整理課件101分析與解：設(shè)粒子與圓筒碰（n-1）次有：n（π－θ4．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，在小孔S處正對(duì)著圓心O以速度v射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。OB·RS．解:粒子經(jīng)過(guò)與圓筒發(fā)生n（n=2,3,4……）次與圓筒碰撞從原孔射出，其在圓筒磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡為n+1段對(duì)稱(chēng)分布的圓弧，每段圓弧的圓心角為正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間整理課件1024．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，在小孔S處正對(duì)O’rrOB·RS．整理課件103O’rrOB·RS．整理課件405．如圖所示，在半徑為R的圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子在小孔S處，以速度v0向著圓心射入，施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大，此粒子才能在最短的時(shí)間內(nèi)從原孔射出？（設(shè)相碰時(shí)電量和動(dòng)能均無(wú)損失）O’rrOB·RS．解:粒子經(jīng)過(guò)n=2,3,4……次與圓筒碰撞從原孔射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡具有對(duì)稱(chēng)性．當(dāng)發(fā)生最少碰撞次數(shù)n=2時(shí)整理課件1045．如圖所示，在半徑為R的圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、帶電量OB·RS．O’rr當(dāng)發(fā)生碰撞次數(shù)n=3時(shí)可見(jiàn)發(fā)生碰撞次數(shù)越多，所用時(shí)間越長(zhǎng)，故當(dāng)n=2時(shí)所用時(shí)間最短整理課件105OB·RS．O’rr當(dāng)發(fā)生碰撞次數(shù)n=3時(shí)可見(jiàn)發(fā)生碰撞次數(shù)越O’rrOB·RS．思考：求碰撞次數(shù)n=2時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．整理課件106O’rrOB·RS．思考：求碰撞次數(shù)n=2時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)D

例題．如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的等邊三角形△ABC內(nèi)存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子從距A點(diǎn)的D點(diǎn)垂直于AB方向進(jìn)入磁場(chǎng)。若粒子能從AC間離開(kāi)磁場(chǎng)，求粒子速率應(yīng)滿(mǎn)足什么條件及粒子從AC間什么范圍內(nèi)射出？◆帶電粒子在三角形磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)答案：要粒子能從ＡＣ間離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子速率應(yīng)滿(mǎn)足粒子從距Ａ點(diǎn)的間射出整理課件107D例題．如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的等邊三角形△ABC內(nèi)[例2]如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)y軸上的點(diǎn)a（0，L）和O點(diǎn).一電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為60°.下列說(shuō)法正確的是A、電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B、電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C、磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(,)D、電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)O’v0xyOab600典型例題分析整理課件108[例2]如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形例3：（2009年海南物理16題）如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為a的正方形。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以大小為v0的初速度沿紙面垂直于BC邊射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求：（1）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。唬?）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。ABCDABCDEFABCDOpqEyx利用規(guī)律求解高考題應(yīng)用提升例說(shuō)習(xí)題課設(shè)計(jì)思想整理課件109例3：（2009年海南物理16題）如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為a……①SQBφφxPxSQBφφP結(jié)合學(xué)案例題引導(dǎo)思維拓展一例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想整理課件110……①SQBφφxPxSQBφφP結(jié)合學(xué)案例題引導(dǎo)思維拓問(wèn)題二：帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)SBPSSQPQQ圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟跟速度方向垂直的直線(xiàn)上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟邊界垂直的直線(xiàn)上圓心在磁場(chǎng)原邊界上用動(dòng)態(tài)變化的思想分析出臨界狀態(tài)P分析能力改變情景學(xué)生思考例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想整理課件111問(wèn)題二：帶電粒子在平行直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)SBPSSQPQQ例3．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，速率為ｖ的電子從邊界ＣＤ外側(cè)垂直射入磁場(chǎng)，入射方向與ＣＤ夾角θ，為了使電子能從磁場(chǎng)的另一側(cè)邊界ＥＦ射出，ｖ應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：Ａ.v＞eBd/m（1+sinθ）Ｂ.v＞eBd/m（1+cosθ）Ｃ.v＞eBd/msinθＤ.v＜eBd/mcosθCEFDBO．θB思考：能從EF射出，求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多長(zhǎng)？例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想具體應(yīng)用深化理解整理課件112例3．在真空中寬ｄ的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ｂ，質(zhì)量為ｍ，電量為e，問(wèn)題三：帶電粒子在矩形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)oBdabcθB圓心在磁場(chǎng)原邊界上圓心在過(guò)入射點(diǎn)跟速度方向垂直的直線(xiàn)上量變積累到一定程度發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài)（軌跡與邊界相切）例說(shuō)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)思想改變情景深入思考整理課件113問(wèn)題三：帶電粒子在矩形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)oBdabcθB圓心在例4.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿(mǎn)方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O方向垂直磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角θ=300

、大小為v0的帶電粒子，已知粒子質(zhì)量為m、