带电粒子在复合场中的运动.ppt

,带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,轨道圆的“三个确定”,(1)如何确定“圆心”,由两点和两线确定圆心 ?,v,v,O,由一点和三线确定圆心 ?,v,O,(2)如何确定“半径”,方法一:物理方程求解.半径Rmv/Bq;方法二:几何方法求解.一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)计算来确定.,(3)如何确定“圆心角与时间”,v,v,O,圆心角,速度的偏向角,.,1. 单边界(粒子进出磁场具有对称性,有多大角度进就有多大角度出),v,B,B,v,v,v,v,B,v,a,b,c,不相交，不可以,2.双边界(临界条件突破口：相切),3.圆形边界：粒子进出磁场具有对称性：沿径向射入必沿径向射出.,【典例1】 （2013届揭阳市一模拟考试理综物理36）（18分）如图所示，在xOy平面内y0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为 ，带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场，不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；,热点1带电粒子在组合场中的运动问题,【典例1】 （2013届揭阳市一模拟考试理综物理36）（18分）如图所示，在xOy平面内y0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为 ，带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场，不计粒子重力，求：（2）粒子在磁场中运动的时间；,热点1带电粒子在组合场中的运动问题,【典例1】 （2013届揭阳市一模拟考试理综物理36）（18分）如图所示，在xOy平面内y0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为 ，带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场，不计粒子重力，求：（3）粒子最终穿过x轴时离O点的距离。,热点1带电粒子在组合场中的运动问题,(1)多过程现象中的“子过程”与“子过程”的衔接点如一定要把握“衔接点”处速度的连续性(2)圆周与圆周运动的衔接点一要注意在“衔接点”处两圆有公切线，它们的半径重合,【典例2】 如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B10.20 T,方向垂直纸面向里,电场强度E11.0105 V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角AOy45,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B20.25 T,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度E25.0105 V/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量q8.01019 C、质量m8.01026 kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C .求:(1)离子在平行板间运动的速度大小；(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标；(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2应满足什么条件？,注意挖掘带电粒子整个运动过程中包含的隐含条件.,热点2带电粒子在叠加场中的运动问题,审题流程,转 原题,转 解析2,正离子,正离子不受重力作用在B1、E1区受力平衡在B2区只受洛伦兹力在E2区只受电场力,过程一:匀速直线运动过程二:匀速圆周运动过程三:类平抛运动,平衡条件qE1=qvB1牛顿第二定律qvB=mv2/r平抛运动规律,受力分析,过程分析,画轨迹,选规律求解,确定研究对象,运动建模,第(2)问确定速度方向第(3)问确定最大半径,E1q,B1qv,v,E2q,o,转 解析3,转 解析1,转 原题,转 审题,E1q,B1qv,转 原题,转 审题,竖直向下进入,转 原题,转 审题,(3),(1)磁场力、重力并存若G与F洛平衡 带电体做匀速直线运动若G与F洛不平衡 带电体做复杂曲线运动，机械能守恒.(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)若F电与F洛平衡 带电体做匀速直线运动若F电与F洛不平衡 电荷做复杂曲线运动,用动能定理解答.(3)电场力、磁场力、重力并存若三力平衡 带电体做匀速直线运动若重力与电场力平衡,带电体做匀速圆周运动若合力不为零,带电体可能做复杂的曲线运动,可用能量守恒定律或动能定理求解.,相切 对称等,E1q,B1qv,基本方法+ 大胆推测+绝招傍身， 问题自然迎刃而解,Thank you.,谢谢各位的聆听,