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《6带电粒子在匀强磁场中的运动》新课标PPT课件优质课下载
②.洛伦兹力对电子的运动有什么作用?
③.洛伦兹力做功吗?
④带电粒子在哪个平面内做什么运动?
U
洛伦兹力演示仪
活动二:探究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期
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?
[小结2]轨道半径和周期
①轨道半径公式:r= ;
②周期:T= ;
③轨道半径和粒子的运动速率成 ;带电粒子周期跟轨道半径和运动速率 。
例题1 已知氢核与氦核的质量之比 m1∶m2=1∶4,电量之比 q1∶q2=1∶2,当氢核与氦核以相同的速度,垂直于磁场方向射入磁场后,分别做匀速圆周运动,则氢核与氦核半径之比 r1∶r2= ,周期之比 T1∶T2= 。
活动三:探究带电粒子在有理想边界磁场中的运动
(1)直线边界:
例题2 如图所示,x轴的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,有两个质量相同、电量相等的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴正向夹角均为θ角.则下列关于正负离子在磁场中运动的说法正确的是( )
A运动时间相同
B运动轨迹的半径相同
C回到x轴时速度大小和方向均相同
D回到x轴时距O点的距离相等
(2)平行边界:
例题3 如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直边界射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为300,求:
(1)电子的质量m;
(2)电子穿过磁场所用的时间t。
活动四:探究带电粒子在磁场运动的临界与极值问题
例题4 如图所示,比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度至少应为?