《带电粒子在磁场中的运动》.ppt

带电粒子在磁场中的运动一、磁场对带电粒子的作用力及运动情况分析一、带电粒子在半无界磁场中的运动2、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30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？(2008·宁夏)如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下，在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外．有一质量为m，带有电荷量＋q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场．质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为φ，A点与原点O的距离为d.接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场，不计重力影响．若OC与x轴的夹角也为φ，求：(1)粒子在磁场中运动速度的大小；(2)匀强电场的场强大小．解析：(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧．由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC，故圆弧的圆心在OC上．依题意，质点轨迹与x轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC交于O′.由几何关系知，AO′垂直于OC，O′是圆弧的圆心，设圆弧的半径为R，则有R＝dsinφ①由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得qvB＝m②将①式代入②式，得v＝sinφ③(2)质点在电场中的运动为类平抛运动．设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有v0＝vcosφ④vsinφ＝at⑤d＝v0t⑥设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得qE＝ma⑧联立③⑦⑧得点评：本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动，正确分析带电粒子的运动轨迹示意图是解题的关键.二．穿过圆形磁场区。