导 课堂·重难突破 带电粒子在匀强磁场中的运动 重难归纳 带电粒子进入一个有界匀强 磁场后的轨迹是一段圆弧,其 XX M M 圆心一定在与速度方向垂直的P®。、 P 00 直线上。通常有两种确定方法
导航 一 带电粒子在匀强磁场中的运动 重难归纳 带电粒子进入一个有界匀强 磁场后的轨迹是一段圆弧,其 圆心一定在与速度方向垂直的 直线上。通常有两种确定方法。 课堂·重难突破
1.已知入射方向和出射方向时,可以通过入射点和出射点分 别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就 是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示,图中P为入射点,M为出射点, O为轨迹圆心)。 2.已知入射方向和出射点的位置时,可以通过入射点作入射 方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的 交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P为入射点,M为出射 点,O为轨迹圆心)
导航 1.已知入射方向和出射方向时,可以通过入射点和出射点分 别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就 是圆弧轨迹的圆心(如图甲所示,图中P为入射点,M为出射点, O为轨迹圆心)。 2.已知入射方向和出射点的位置时,可以通过入射点作入射 方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的 交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P为入射点,M为出射 点,O为轨迹圆心)
情境体验 分析带电粒子的速度方向与磁场方向平行和垂直时的运动 情况。 提示:1)匀速直线运动:带电粒子的速度方向与磁场方向平 行(相同或相反),此时带电粒子所受洛伦兹力为零,带电粒子 将以速度做匀速直线运动。(2)匀速圆周运动:带电粒子垂直 射入匀强磁场,由于洛伦兹力始终和运动方向垂直,因此不改 变速度大小,但是不停地改变速度方向,所以带电粒子做匀速 圆周运动,洛伦兹力提供匀速圆周运动的向心力
导航 分析带电粒子的速度方向与磁场方向平行和垂直时的运动 情况。 提示:(1)匀速直线运动:带电粒子的速度方向与磁场方向平 行(相同或相反),此时带电粒子所受洛伦兹力为零,带电粒子 将以速度v做匀速直线运动。(2)匀速圆周运动:带电粒子垂直 射入匀强磁场,由于洛伦兹力始终和运动方向垂直,因此不改 变速度大小,但是不停地改变速度方向,所以带电粒子做匀速 圆周运动,洛伦兹力提供匀速圆周运动的向心力
典例剖析 导航 磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示。一电荷质量为、 电荷量为-,不计重力,以一速度(方向如图)射入磁场。若不使 其从右边界飞出,则电荷的最大速度应为多大? x B × X m,-g X X × X X × 答案 Bql m(1+c0s8) × × X
典例剖析 导航 一磁场宽度为l,磁感应强度为B,如图所示。一电荷质量为m、 电荷量为-q,不计重力,以一速度(方向如图)射入磁场。若不使 其从右边界飞出,则电荷的最大速度应为多大? 答案: 𝑩𝒒𝒍 𝒎(𝟏+𝐜𝐨𝐬𝜽)