磁场作用 高二物理带电粒子在匀强磁场中的运动2(1)
带电粒子在匀强磁场中的运动复习知识:? 1.带电粒子在磁场中受洛伦兹力的计算公式? ? 带电粒子运动方向垂直于磁场方向,f=qvB, 该公式的设用条件是V与B相互垂直,带电粒子 运动方向平行于磁场方向,f=0。 ? 2.带电粒子进入磁场时所受的洛伦兹力的方向?洛伦兹力演示仪? 工作原理:由电子枪发出的电子射线可以使管 的低压水银蒸汽发出辉光,显示出电子的径迹。两个平行的通电环形线圈可产生沿轴线方向的 匀强磁场实验现象:在暗室中可以清楚地看到,在没有磁场作用 时,电子的径迹是直线;在管外加上匀强磁场,电子的 径迹变弯曲成圆形。结论: 带电粒子垂直进入磁场中,粒子在垂直磁场方 向的平面内做匀速圆周运动,此洛伦兹力不做 功。带电粒子在匀强磁场中的运动? 问题讨论:1、带电粒子的轨迹在哪个方位? 2、速度如何变化? 3、受力如何变化? 4、轨迹是什么形状?轨迹平面速度大小与磁场 因为带电粒子的初速度和所受洛伦兹力的 垂直 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 不变 因为洛伦兹力总是跟粒子的运动方向垂直, 所以洛伦兹力不对粒子做功,粒子的速度 大小不变 时刻改 因为洛伦兹力总是跟粒子的运动方向垂直, 变 所以速度方向改变 不变 因为速度大小不变,所以洛伦兹力大小也不 变速度方向 受力大小 受力方向 轨迹形状时刻改 因为速度方向改变,所以洛伦兹力方向也 变 改变 圆 因为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问题:一带电量为q,质量为m,速度为v的带电粒子垂 直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,其半径r 和周期T为多大?推导:v2 粒子做匀速圆周运动所需的向心力 F ? m r是由粒子所受的洛伦兹力提供的,所以 mv v2 r? qvB ? m qB r 2?r 2?m T? T? v qB 说明:1、轨道半径和粒子的运动速率成正比。磁场作用
2、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期和运动速率无关。例题2:如图所示,一束带正电的相同的粒子垂直 磁场边界自O点射入匀强磁场中后分成了3束,其运 动轨迹如图,粒子运动方向与磁场方向垂直,不计 粒子的重力作用,已知OA=OC/2=OD/3,则这三束粒 子的速率之比 v∶ v2 ∶ v3 =_____ 1电荷的匀强磁场中的三种运动形式如运动电荷在匀强磁场中除洛仑兹力外其他力均忽略 不计(或均被平衡)(1)当υ‖B时,所受洛仑兹力为零,做匀速直线运动; (2)当υ⊥B时,所受洛仑兹力提供向心力,做匀速圆周运动; qvB=mv2/R R=mv/qB T=2πR/v=2πm/qB 在同一磁场中,不同的速度的运动粒子,其周期与速度无关, 只与其荷质比有关. (3)当υ与B夹一般角度时,由于可以将υ正交分解为υ‖和 υ⊥(分别平行于和垂直于)B,因此电荷一方向以υ‖的速度 在平行于B的方向上做匀速直线运动,另一方向以υ⊥的速度在 垂直于B的平面内做匀速圆周运动。等距螺旋例题氘核( H )、氚核( 13 H )、氦核( 24 He ) 都垂直磁场方向入射同一匀强磁场, 求以下几种情况下,它们轨道半径之 比及周期之比各是多少?(1)以相同 速率射入磁场;(2)以相同动能射入 磁场.2 1; 淘宝内部优惠券wkd72xny时感觉体内寒冰珠那处慢慢的随着夜北冥手的移动来到自己的喉咙处,夜北冥双手向自己的地方一拉,寒冰珠就从司无言嘴里 飘出来进入到夜北冥张开的掌心。磁场作用
将寒冰珠收起来后,夜北冥对司无言解释道:“寒冰珠的寒冰气息你现在的身体受不了,不 宜久待。”然后伸出手执起司无言的一只手腕开始把脉,感觉到司无言体内的经脉已经变得更加坚韧,满意的点了点头。然后 又严肃的说道:“虽然你承受了阳泉煅烧经脉的灼烧感,但是等会到了阴泉我就会帮你打通你的经脉,那种疼痛会比现在更加 的难以承受,如果坚持不下去就是死,你现在还有反悔的机会。”司无言看着眼前严肃的夜北冥,眼神充满了宠溺,不过开口 却坚定的说道:“我能坚持!”夜北冥听到这句话,嘴唇微勾露出了一个颠倒众生的微笑,说道;“很好!”然后走上前搂着 司无言的腰往山洞深处移去,心想,如果你真的能坚持下去,就证明了我的选择没有错!阴泉,与阳泉的高温正好相反,这里 充满了寒冷,还好刚刚夜北冥从司无言身体里取出了寒冰珠,不然司无言现在就要寒气入体变成一座冰雕了。司无言冷的打了 一个喷嚏,夜北冥皱了皱眉,将自己的神力给司无言传递过去,司无言才稍稍的感觉温暖了一点,忍不住的往夜北冥身体上蹭 了蹭。夜北冥的身体僵硬了一下,然后加大了往司无言体内传输的神力,等感觉到司无言身体的温度变高才收回神力,说道: “好点了吗?”司无言嗯了一下,然后就听夜北冥说道:“现在,你依然需要裸身泡到泉水里去,因为这次需要我介入帮你打 通经脉,所以我不能给你炎阳珠,一切都需要你自己去承受,成功与否就在此一举了!”司无言嗯了一声,看着旁边表情担忧 的夜北冥,坚定地说道:“相信我,我会活着走出来,等我经脉打通了,我就努力修炼,将来,我会跟你并肩站在一起,一起 面对未知的困难和危险,你愿意给我这个,与你并肩的机会吗?”听着司无言话语最后那句的期待,夜北冥点了点头说道: “坚持下去,只要你活着我就娶你!”听着夜北冥最后的那句,司无言的眼神亮了亮,兴奋的大笑了三声,愉悦地说道:“好, 我会完好无损的出来嫁给你!给你一个完整的新郎!”然后脱了身上的白袍,看了眼眼前冒着丝丝白色冰冷气息的阴泉,眼神 坚定的台步进入到阴泉里,刚一踏入阴泉,就感觉到冰冷刺骨的气流顺着进入到泉水的那只脚攀岩到全身,感觉整个人要冻僵 了,司无言咬了咬牙,将另一只脚也泡进阴泉里。顿时,冰冷的感觉遍布全身,能清晰的感觉到自己腿部的筋脉已经被冻住了, 整个腿都是僵硬的,司无言深吸了一口气,迈着机械的步子往泉水深处走去,直到泉水淹没到自己的胸前,因为无法坐下去, 所以司无言只能全身僵硬的站着。冰冷刺骨的
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