物理周南中学杨利球用“动态圆”处理磁场中粒子源问题.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/4/25,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/4/25,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/4/25,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,三种基本情景,情 景,动态图形,轨迹动态效果,一、线状等速率同向粒子源,二、点状定向不等速率粒子源,三、点状定速率不定向粒子源,缩放圆,旋转圆,平动圆,用“动态圆”处理磁场中粒子源问题,题型一：等速同向平行入射粒子源,定速的线状粒子源,x,x,=,L,特点：平,动,例题,2,、,如图，,A,、,B,为水平放置的无限长平行板，板间距离为,d,，,A,板上有一电子源,P,，,Q,点为,P,点正上方,B,板上的一点，在纸面内从,P,点向,Q,点发射速度大小不限的电子，若垂直纸面向里方向加一匀强磁场，磁场感应强度为,B,，已知电子质量为,m,，电量为,q,，不计电子重力及电子间的相互作用力，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地，求电子击在,A,、,B,两板上的范围？,定向不定速率的点状粒子源,题型二：同向异速粒子源,E,H,q,a,O,d,b,c,B,v,0,R,1,【,变式,1】,、,如图所示，一足够长的矩形区域,abcd,内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为,B,的匀强磁场，在,ad,边中点,O,，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟,ad,边夹角,30,、大小为,v,0,的带正电粒子，已知粒子质量为,m,，电量为,q,，,ad,边长为,L,，,ab,边足够长，粒子重力不计，求：粒子能从,ab,边上射出磁场的,v,0,大小范围,R,1,+,R,1,sin30,=,L,/2,解：,得,R,1,=,L,/3,R,2,R,2,R,2,cos60,=,L,/2,得：,R,2,=,L,。,v,0,特点：缩放,【,例题,3】(,2010,新课标，,25,，,18,分）,如图，在,0 xa,、,0ya/2,范围内有垂直于,xy,平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为,B,，坐标原点,O,处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为,m,、电荷量为,q,的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在,xy,平面内，与,y,轴正方向的夹角分布在,0,90,范围内，已知粒子在磁场中做圆周运动的 半径介于,a/2,到,a,之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的,（,1,）速度的大小；,（,2,）速度方向与,y,轴正方向夹角,的正弦。,定速率不定向的点状粒子源,题型三：等速异向粒子源,y,x,O,a/,2,a,C,由几何关系得：,特点：旋转,分析：,2,R,R,2,R,M,N,O,2,R,R,2,R,M,N,O,2,R,2,R,2,R,M,N,O,R,2,R,2,R,M,N,O,D.,A.,B.,C.,M,N,B,O,【,变式,2】,、,如图，水平放置的平板,MN,上方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为,B,，许多质量为,m,，带电量为,+,q,的粒子，以相同的速率,v,沿位于纸面内的各个方向，由小孔,O,射入磁场区域，不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中,R=mv/qB,，哪个图是正确的？（）,以速率,v,沿纸面各个方向由小孔,O,射入磁场,2,R,R,2,R,O,2,R,R,2,R,O,2,R,2,R,2,R,O,R,2,R,2,R,O,D.,A.,B.,C.,答案：,A,小结,一、思维过程：,确定粒子源类型（建立动态圆模型）,渐变到突变,“平动、缩放、旋转”（注意边界情况或者是约束条件）,临界状态,（利用几何关系,轨迹与边界相 切，直角三角形）,二、物理思想和方法：,利用“,平动、缩放、旋转,”等找临界状态再结合,几何关系,求解,感谢指导！,