六节带电粒子在匀强磁场中运动.ppt

,第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动,天津市南仓中学 罗敏,洛伦兹力演示仪,电子枪,玻璃泡,励磁线圈,带电粒子在匀强磁场中运动轨迹,无磁场,有磁场,洛伦兹力提供向心力,轨道半径,周期,周期跟轨道半径r和运动速率v无关,带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动，,v垂直B时，匀速圆周运动,例题 如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片D上. (1)粒子进入磁场时 的速率。 (2)求粒子在磁场中 运动的轨道半径。,质谱仪,带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动，,v垂直B时， 匀速圆周运动 洛伦兹力提供向心力,v平行B时， 匀速直线运动 粒子不受洛伦兹力,1、,2、,3、,4、,5、,小结,半径,1、一个质量m=2×10-10kg，电荷量q=5×10-8C的粒子，以速度v=4×102m/s垂直进入匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，它在磁场中运动的轨迹圆半径是 m，周期是 s,课堂练习,2在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度为原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则 （ ） A粒子的速率加倍，周期减半 B粒子的速率不变，轨道半径减半 C粒子速率减半， 轨道半径变为原来的1/4 D粒子的速率不变，周期减半,课堂练习,3一个长螺线管中通有方向不变但强度逐渐增加的电流，把一带电粒子沿管轴线射入管中，若粒子的重力不计，则粒子在管中将作（ ） A匀速直线运动 B匀加速直线运动 C圆周运动 D变加速直线运动,课堂练习,4、带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷，如图，加速电压U=705V，磁感应强度B=0.385T，轨道半径r =5cm，则带电粒子的比荷是多少？,课堂练习,5一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场粒子的一段径迹如图所示径迹上的每一小段都可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减少（带电量不变），从图中情况可以确定（ ）,A粒子从a到b，带正电 B粒子从b到a，带正电 C粒子从a到b，带负电 D粒子从b到a，带负电,课堂练习,6 、电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期。,课堂练习,r=4.6×10-2m T=1.8×10-7m,作业,课本102页 1、2、3题,思考：v与B既不垂直，也不平行，成一夹角，带电粒子如何运动？,