有界磁场中的动态分析.ppt
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1、带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动江苏省响水中学江苏省响水中学王元美王元美2008-12-有界磁场中的动态分析有界磁场中的动态分析1可编辑版带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动(2)V B-匀速圆周运动匀速圆周运动(1)V/B-匀速直线运动匀速直线运动课前导学课前导学2可编辑版质疑讨论质疑讨论一、粒子速度方向不变,速度大小变化一、粒子速度方向不变,速度大小变化 粒子运动轨迹的圆心都在垂直于粒子运动轨迹的圆心都在垂直于初速度的直线上,速度增加时,轨道初速度的直线上,速度增加时,轨道半径随着增加,寻找运动轨迹的临界半径随着增加,寻找运动轨迹的临界点点3可编辑版质疑
2、讨论质疑讨论此时由于速度大小不变,则所有粒此时由于速度大小不变,则所有粒子运动的轨道半径相同,但不同粒子的子运动的轨道半径相同,但不同粒子的圆心位置不同,其共同规律是:所有粒圆心位置不同,其共同规律是:所有粒子的圆心都在以入射点为圆心,以轨道子的圆心都在以入射点为圆心,以轨道半径为半径的圆上,从而找出动圆的圆半径为半径的圆上,从而找出动圆的圆心轨迹,再确定运动轨迹的临界点。心轨迹,再确定运动轨迹的临界点。二、二、粒子速度大小不变,速度方向变化粒子速度大小不变,速度方向变化4可编辑版(1)圆心的确定)圆心的确定:(2)半径的确定)半径的确定:(3)运动时间的确定:)运动时间的确定:质疑讨论质疑讨
3、论三、如何确定带电粒子圆周运动圆三、如何确定带电粒子圆周运动圆心、半径心、半径 和运动时间和运动时间5可编辑版反馈矫正反馈矫正 问题问题1.如图所示,在如图所示,在y0的区域内的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面平面并指向纸里,磁感应强度为并指向纸里,磁感应强度为B.一带负电一带负电的粒子(质量为的粒子(质量为m、电荷量为、电荷量为q)以速度)以速度v0从从O点射入磁场,入射方向在点射入磁场,入射方向在xy平面平面内,与内,与x轴正向的夹角为轴正向的夹角为.求:求:(1)该粒子射出磁场的位置;)该粒子射出磁场的位置;(2)该粒子在磁场中运动的时间)该粒子在磁
4、场中运动的时间.(粒(粒子所受重力不计)子所受重力不计)6可编辑版7可编辑版返回返回问题变化问题变化:(1)若速度方向不变若速度方向不变,使速度的大小增大使速度的大小增大,则则该粒子在磁场中运动时间是否变化该粒子在磁场中运动时间是否变化?8可编辑版问题变化问题变化:(2)若速度大小不变若速度大小不变,速度方向改变速度方向改变,则轨迹圆则轨迹圆的圆心的轨迹是什么曲线的圆心的轨迹是什么曲线?9可编辑版问题变化:问题变化:若磁场的下边界为若磁场的下边界为y=L则为使粒子则为使粒子能从磁场下边界射出,则能从磁场下边界射出,则v0 至少多大?至少多大?10可编辑版11可编辑版问题问题2.长为长为l 的水
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