单边界和双边界有界磁场ppt课件.ppt

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1、第三章 磁场,3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动,有界磁场分析基本方法:,1.定圆心,画轨迹,已知两个速度方向: 可分别做垂线,其交点是圆心。已知入射方向和出射点的位置: 过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作中垂线,交点是圆心。,2.找半径:,几何关系求半径 公式求半径,求时间:,O,O,小结:当带电粒子从同一边界入射、出射时,速度与边界夹角相同,对称性,带电粒子在直线边界磁场中的运动,入射角300时,入射角900时,入射角1500时,入射角1800时,例1:如图所示,在y0的区域内存在匀强磁场,磁场方向如图,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v从O点射入磁场,入射方向在xoy平

2、面内,与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的比荷q/m。,x,y,o,p,v,v,入射速度与边界夹角=出射速度与边界夹角,y,解析:,设粒子进入磁场做圆周运动的半径为R,在RtPOA中,PO=L, PA=2R,则,二、带电粒子在有界磁场中的运动,思考:如图所示,一束电子以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来入射方向的夹角为30。求:(1)电子的质量m(2)电子在磁场中的运动时间t,1.圆心在哪里?怎样确定?,2.轨迹半径是多少?,4.穿透磁场的时间如何求?,3.圆心角多少?,注意:画轨迹时一定要用圆规画,解:电子垂直进入磁场时,洛伦兹力提供向心力,运动轨迹如图。,根据牛顿第二定律得:,由得:,匀速圆周运动的周期:,电子在磁场中运动的时间:,求半径时,要完整地写出洛伦兹力提供向心力的表达式,例2:长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁场强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带负电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场,欲使粒子不打在极板上,则粒子入射速度v应满足什么条件?,

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