选修3-1《6带电粒子在匀强磁场中的运动》公开课教案下载

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知道带电粒子在有界匀强磁场中运动几种常见临界题型。

学生学会用数学工具来分析物理问题。

知道如何寻找临界圆，找圆心并画出轨迹。

知道缩放圆法

教学重点：带电粒子在有界匀强磁场中运动如何找圆心和画轨迹

教学难点：如何寻找临界圆

教学器材：多媒体 课件 圆规

教学内容：

【基础回顾】

一 、带电粒子垂直进入匀强磁场后，在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径公式

为R_____周期公式为T_________ ；当粒子速度增大时，轨迹半径____ ，周

期_____ ；当磁感应强度增大时，轨迹半径_____ ，周期 _____

二、带电粒子在磁场中运动问题的解题思路

1、找圆心 2、画轨迹 3、求半径

已知两点速度方向——两洛伦兹力方向的延长线交点为圆心

经典题型回顾：一束电荷量为e的电子以速度v 垂直射入磁感应强度为B、宽度为d 的匀强磁场中，穿越磁场时速度方向与其原来入射方向的夹角是30°，则该离子的质量是多少？穿越磁场的时间又是多少

【课堂探究】

问题类型一：已知入射点和入射速度方向，但入射速度大小不确定（即轨道半径不确定

例题1、一质量为m、带电量为e的电子以某一初速射入如图11-3-13所示的匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场宽度为d ，若要求电子不从右边界穿出，则初速度v0应满足什么条件？

11-3-13

图形变化1：若v0向上与边界成60o角，则v0应满足什么条件？

图形变化2：若v0向下与边界成60o角，则v0应满足什么条件？

结论1:带电粒子刚好穿出或刚好不穿出磁场的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切

结论2:缩放圆法

　　带电粒子以大小不同，方向相同的速度垂直射入匀强磁场中，作圆周运动的半径随着速度的变化而变化，因此其轨迹为半径缩放的动态圆，利用缩放的动态圆，可以探索出临界点的轨迹，使问题得到解决。