《带电粒子在复合场中的运动(1)知识讲解.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带电粒子在复合场中的运动(1)知识讲解.ppt(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、带电粒子在复合场中的运动(1)带电粒子在有界匀强磁场中运动时的常见情形带电粒子在有界匀强磁场中运动时的常见情形 解题绝招解题绝招1.单边界单边界(粒子进出磁场具有粒子进出磁场具有对称性对称性,有多大角度进就有多大有多大角度进就有多大角度出角度出)vOOBBvvvvBvOabc不相交,不可以不相交,不可以 带电粒子在有界匀强磁场中运动时的常见情形带电粒子在有界匀强磁场中运动时的常见情形 解题绝招解题绝招2.双边界双边界(临界条件临界条件突破口:突破口:相切相切)3.圆形边界:圆形边界:粒子进出磁场粒子进出磁场具有具有对称性对称性:沿径向射入必:沿径向射入必沿径向射出沿径向射出.【典例【典例1】(
2、2013届揭阳市一模拟考试理综物理36)(18分)如图所示,在xOy平面内y0的区域存在电场与磁场,ON为电场与磁场的分界线,ON与y轴的夹角为45,电场强度大小为32N/C,磁感应强度为0.1T,一质量为 ,带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场,不计粒子重力,求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;热点热点1带电粒子在组合场中的运动问题带电粒子在组合场中的运动问题【典例【典例1】(2013届揭阳市一模拟考试理综物理36)(18分)如图所示,在xOy平面内y0的区域存在电场与磁场,ON为电场与磁场的分界线,ON与y轴的夹角为45,电场强度大小为32N/C,磁感应强度为0.
3、1T,一质量为 ,带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场,不计粒子重力,求:(2)粒子在磁场中运动的时间;热点热点1带电粒子在组合场中的运动问题带电粒子在组合场中的运动问题【典例【典例1】(2013届揭阳市一模拟考试理综物理36)(18分)如图所示,在xOy平面内y0的区域存在电场与磁场,ON为电场与磁场的分界线,ON与y轴的夹角为45,电场强度大小为32N/C,磁感应强度为0.1T,一质量为 ,带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场,不计粒子重力,求:(3)粒子最终穿过x轴时离O点的距离。热点热点1带电粒子在组合场中的运动问题带电粒子在组合场中的运动问题 规律
4、方法规律方法分析过程的两个注意点分析过程的两个注意点(1)多过程现象中的多过程现象中的“子过子过程程”与与“子过程子过程”的衔接的衔接点如一定要把握点如一定要把握“衔接衔接点点”处速度的连续性处速度的连续性(2)圆周与圆周运动的衔接圆周与圆周运动的衔接点一要注意在点一要注意在“衔接点衔接点”处两圆有公切线,它们的处两圆有公切线,它们的半径重合半径重合【典例【典例2】如图所示的平行板之间如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场场,磁场的磁感应强度磁场的磁感应强度B10.20 T,方向垂直纸面向里方向垂直纸面向里,电场强度电场强度E11.0105 V
5、/m,PQ为板间中线为板间中线.紧靠平行板右侧边缘紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限坐标系的第一象限内内,有一边界线有一边界线AO,与与y轴的夹角轴的夹角AOy45,边界线的上方有垂直纸面向边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场外的匀强磁场,磁感应强度磁感应强度B20.25 T,边界线的下方有水平向右的匀强电边界线的下方有水平向右的匀强电场场,电场强度电场强度E25.0105 V/m,在在x轴上固定一水平的荧光屏轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷一束带电荷量量q8.01019 C、质量、质量m8.01026 kg的正离子从的正离子从P点射入平行板间点射入平行板间,沿中线沿中线PQ做直线运动
6、做直线运动,穿出平行板后从穿出平行板后从y轴上坐标为轴上坐标为(0,0.4 m)的的Q点垂点垂直直y轴射入磁场区轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置最后打到水平的荧光屏上的位置C.求求:(1)离子在平行板间运动的速度大小;离子在平行板间运动的速度大小;(2)离子打到荧光屏上的位置离子打到荧光屏上的位置C的坐标;的坐标;(3)现只改变现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到使离子都不能打到x轴上轴上,磁感应强度大小磁感应强度大小B2应满足什么条件?应满足什么条件?注意挖掘带电粒子整个运动注意挖掘带电粒子整个运动过程中包含的隐含条件过程中包含的隐含
7、条件.热点热点2带电粒子在叠加场中的运动问题带电粒子在叠加场中的运动问题 审题流程审题流程转转 原题原题转转 解析解析2正离子正离子正离子不受重力作用正离子不受重力作用在在B1、E1区受力平衡区受力平衡在在B2区只受洛伦兹力区只受洛伦兹力在在E2区只受电场力区只受电场力过程一过程一:匀速直线运动匀速直线运动过程二过程二:匀速圆周运动匀速圆周运动过程三过程三:类平抛运动类平抛运动平衡条件平衡条件qE1=qvB1牛顿第二定律牛顿第二定律qvB=mv2/r平抛运动规律平抛运动规律受力受力分析分析过程过程分析分析画轨迹画轨迹选规律选规律求解求解 确定研确定研究对象究对象运动运动建模建模第第(2)问确定
8、速度方向问确定速度方向第第(3)问确定最大半径问确定最大半径E1qB1qvvE2qo,转转 解析解析3转转 解析解析1带电体在复合场中运动的归类分析带电体在复合场中运动的归类分析 规律方法规律方法(1)磁场力、重力并存磁场力、重力并存若若G与与F洛洛平衡平衡 带电体做匀速直线运动带电体做匀速直线运动若若G与与F洛洛不平衡不平衡 带电体做复杂曲线运动,机械能守恒带电体做复杂曲线运动,机械能守恒.(2)电场力、磁场力并存电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子不计重力的微观粒子)若若F电电与与F洛洛平衡平衡 带电体做匀速直线运动带电体做匀速直线运动若若F电电与与F洛洛不平衡不平衡 电荷做复杂曲线运动
9、电荷做复杂曲线运动,用动能定理解答用动能定理解答.(3)电场力、磁场力、重力并存电场力、磁场力、重力并存若三力平衡若三力平衡 带电体做匀速直线运动带电体做匀速直线运动若重力与电场力平衡若重力与电场力平衡,带电体做匀速圆周运动带电体做匀速圆周运动若合力不为零若合力不为零,带电体可能做复杂的曲线运动带电体可能做复杂的曲线运动,可用能量守恒可用能量守恒定律或动能定理求解定律或动能定理求解.带电粒子在复合场中运动的分析方法带电粒子在复合场中运动的分析方法 规律方法规律方法相切 对称等E1qB1qv 基本方法基本方法+大胆推测大胆推测+绝招傍身,绝招傍身,问题自然迎刃而解问题自然迎刃而解Thank you.此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢