带电粒子在匀强磁场中的运动(一)

主编:黄冈中学物理集体备课组

一、带电粒子在磁场中的运动

1、方法

  研究电子、质子、α粒子等微观粒子在磁场中的运动时,重力通常可忽略不计.

2、运动轨迹

  (1)若带粒子速度方向与磁场方向平行(相同或相反)时,带电粒子以入射速度v做匀速直线运动.

  (2)若带电粒子速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内以λ射速度v做匀速圆周运动.

  垂直射入匀强磁场的带电粒子,它的初速度和所受洛伦兹力的方向都在跟磁场方向垂直的平面内,没有任何作用使粒子离开这个平面,所以粒子只能在这个平面内运动.F总是跟v垂直,不对粒子做功,它只改变粒子运动的方向,而不改变粒子的速率,所以粒子运动的速率v是恒定的,这时f=qvB的大小不变,即带电粒子受到一个大小不变,方向总与粒子运动方向垂直的力,因此带电粒子做匀速圆周运动,其向心力就是洛伦兹力.

向心力:F=qvB

轨道半径:

角速度:

周期:

频率:

动能:

分析以上物理量分别与哪些因素有关.

例1、如图,电子以速度v射入图中的有界磁场中,则( )

A.电子运动的轨迹越长,时间越大

B.电子运动的轨迹所对应的圆心角越大,时间越长

C.电子运动的时间相同,轨迹一定重合

D.以上都不对

答案:B

例2、长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如下图所示,磁感应强度为B,板间距离也为l,板不带电,现有质量为m,电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是( )

A.使粒子的速度

B.使粒子的速度

C.使粒子的速度

D.使粒子的速度

答案:AB

年级
         课程名称  
 免费听课
课程详情
高一全科点睛班课程
高一全科强化班课程
高二全科全年强化班
高三全科强化班课程
初一全科强化班课程
初一全科点睛班课程
初二全科强化班视频
初二全科点睛班课程
初三全科强化班
全科巨无霸同步提高课程
小学全年全科强化班
 

- 返回 -