《3.6带电粒子在复合场中的运动.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.6带电粒子在复合场中的运动.ppt（12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、重力、电场力、洛伦兹力的比较重力、电场力、洛伦兹力的比较大小大小方向方向做功特点做功特点重力重力电场力电场力洛伦兹洛伦兹力力重力、电场力、洛伦兹力的比较重力、电场力、洛伦兹力的比较大小大小方向方向做功特点做功特点重力重力mg竖直向下竖直向下重力做功和路径无关，重力做功和路径无关，与初末位置的高度差与初末位置的高度差有关有关电场力电场力Eq平行于平行于E的方向的方向 电场力做功与路径无电场力做功与路径无关，与初末位置电势关，与初末位置电势差有关差有关洛伦兹洛伦兹力力Bqv垂直于垂直于B与与 V决决定的平面定的平面洛伦兹力始终不做功洛伦兹力始终不做功回顾带电粒子在电场中偏转回顾带电粒子在电场中偏转
2、如图，在如图，在x x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E E，在在x x轴下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为轴下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B B。电荷量为电荷量为q q的正离子从的正离子从M M点沿点沿x x轴正向射入磁场区域，从轴正向射入磁场区域，从N N点点以垂直于以垂直于x x轴的方向进入电场区域，然后到达轴的方向进入电场区域，然后到达y y轴上的轴上的P P点，点，已知已知OMOMr r，重力可忽略。求：，重力可忽略。求：离子的入射速度？离子的入射速度？离子在磁场中的运动时间为离子在磁场中的运动时间为t t1 1，电
3、场中的运动时间为，电场中的运动时间为t t2 2v v 如图所示，水平放置的平行金属板如图所示，水平放置的平行金属板A A带正电，带正电，B B带负电，带负电，A A、B B间距离为间距离为d d，匀强电场的场，匀强电场的场强为强为E E，匀强磁场的磁感应强度为，匀强磁场的磁感应强度为B B，方向，方向垂直纸面向里，今有一带电粒子垂直纸面向里，今有一带电粒子A A、B B间竖间竖直平面内做半径为直平面内做半径为R R的匀速圆运动，则带电的匀速圆运动，则带电粒子的转动方向为顺时针还是逆时针，速粒子的转动方向为顺时针还是逆时针，速率是多少？率是多少？如图，在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场
4、，如图，在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为磁感应强度为1T1T，电场强度为，电场强度为10 N/C10 N/C，一个带正电的微，一个带正电的微粒，粒，q=2q=21010-6-6C C，质量，质量m=2m=21010-6-6，在这正交的电场的磁，在这正交的电场的磁场内恰好做匀速直线运动，则带电粒子运动的速度大小多场内恰好做匀速直线运动，则带电粒子运动的速度大小多大？方向如何？大？方向如何？如图，在如图，在x x轴上方有垂直于轴上方有垂直于xyxy平面向里的匀强磁场，磁平面向里的匀强磁场，磁感应强度为感应强度为B B；在；在x x轴下方有沿轴下方有沿y y轴负方向的匀强电场
5、，轴负方向的匀强电场，场强为场强为E.E.一质量为一质量为m m，电量为，电量为-q-q的粒子从坐标原点的粒子从坐标原点O O沿着沿着y y轴正方向射出之后，第三次到达轴正方向射出之后，第三次到达x x轴时，它与点轴时，它与点O O的距的距离为离为L.L.求此粒子射出的速度求此粒子射出的速度v v和在此过程中运动的总路和在此过程中运动的总路程程s(s(重力不计重力不计).).解：粒子运动路线如图所示，似拱门形状。有：解：粒子运动路线如图所示，似拱门形状。有：粒子初速度为粒子初速度为v v，则有：，则有：由由、式可得：式可得：设粒子进入电场做减速运动的最大路程为设粒子进入电场做减速运动的最大路程
6、为 ，加速度为，加速度为a a，再由：，再由：粒子运动的总路程得：粒子运动的总路程得：vRL如如图图所所示示，质质量量为为m的的带带正正电电小小球球从从静静止止开开始始沿沿竖竖直直的的绝绝缘缘墙墙竖竖直直下下滑滑磁磁感感应应强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场方方向向水水平平垂垂直直纸纸面面向向外外，并并与与小小球球运运动动方方向向垂垂直直若若小小球球电电荷荷量量为为q，球球与与墙墙间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，则小球下滑的最大速度。，则小球下滑的最大速度。例例.如如图图，水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场场场强强为为E，水水平平方方向向垂垂直直纸纸面面向向外外的的匀匀强强磁磁场场，磁磁感
7、感应应强强度度为为B.其其间间有有竖竖直直固固定定的的绝绝缘缘杆杆，杆杆上上套套有有一一带带正正电电荷荷量量为为q，质质量量为为m的的小小球球，小小球球与与杆杆间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为.已已知知mgqE.现现使使小小球球由由静静止止释释放放，试试求求小小球球在在下下滑滑过过程程中中的的最最大大加加速速度度和和最最大速度大速度.解解析析 做做好好小小球球运运动动过过程程的的动动态态分分析析，找找出出极极值值对对应应的条件的条件.小小球球释释放放瞬瞬间间，受受重重力力mg，水水平平向向右右的的电电场场力力F=qE，杆杆给给小小球球向向左左的的弹弹力力FN，FN与与F平平衡衡，则则FN=qE，向向上上的的摩摩擦擦力力f，因为，因为mgqE，所以小球加速下滑，所以小球加速下滑.思考：思考：v 将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小，将向洛伦兹力方向偏转，电场力将做负功，动能将减小，洛伦兹力也将减小，轨迹是一条复杂曲线。洛伦兹力也将减小，轨迹是一条复杂曲线。若速度小于这一速度？粒子如何偏转若速度小于这一速度？粒子如何偏转电场力将大于洛伦兹力，带电粒子向电场力方向偏转，电场力将大于洛伦兹力，带电粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能将增大，洛伦兹力也将增大；电场力做正功，动能将增大，洛伦兹力也将增大；若大于这一速度？粒子如何偏转若大于这一速度？粒子如何偏转