文档介绍：第十三章磁场制定人:殷裕华审核人:胡怀平时间:2006年1月6日第八课时:带电粒子在磁场中的运动(2)--穿越有界场的轨迹分析;一、讲练平台例题1、在如图所示的平面直角坐标系xoy中,有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出),磁场方向垂直于xoy平面,O点为该圆形区域边界上的一点。现有一质量为m,带电量为+q的带电粒子(重力不计)从O点为以初速度vo沿+x方向进入磁场,已知粒子经过y轴上p点时速度方向与+y方向夹角为θ=30º,OP=L求:⑴磁感应强度的大小和方向⑵该圆形磁场区域的最小面积。V0XYA.................................Oθ二、拓展提升例题2、如图所示,在y<0区域内存在匀强磁场,方向垂直于XY平面并指向纸外,磁感应强度为B,一带正电的粒子从Y轴上的A点,以速度V0与Y轴负半轴成夹角θ射出,进入磁场后,经磁场的偏转最终又恰能通过A点,A点的坐标为(0,a).试问该粒子的比荷为多少?从A点射出到再次经过A点共要多少时间解析:①几何关系②在磁场中偏转时间③匀速运动的时间④联立①②及③④分别可得粒子的比荷总时间xKOU+-yO'【益智演练】,在xoy平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感强度为B,方向垂直xoy平面指向纸内。从阴极K逸出的质量为m、电量为e的电子(初速度可看作零),经过加速电压为U的电场加速后,从原点O沿Y轴正方向射入匀强磁场中。已知电子运动的轨道半径大于R。求:(1)电子从O点进入磁场时的速度大小。(2)若圆形磁场区域的圆心O'处于不同的位置(原点O始终在磁场区域的边界上),电子从磁场区域射出时的偏转角也将不同。求电子从磁场区域射出时偏转角可达到的最大值。xOyO’’O'RrAΦm╮v0v0解答(2)由图可知:Φm=∠OO’’A圆轨道对应的弦越长,圆心角越大,即偏转角越大。当弦长为圆形磁场的直径时,电子射出磁场区域时的偏转角最大为Φm。∴2、一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图3—51所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:,磁场方向垂直于纸面向里,ox为磁场边界上的切线,,设带电粒子间相互作用可忽略,,速度方向有何特征?,在磁场中的运动时间分别是多少?※,电量为e。今在某一平面内有M、N两点,MN=l,从M点向平面内各个方向发射速率均为v0的电子,请在图中设计一个匀强磁场分布,使得由M点发出的电子都能够汇聚到N点(要求在图中画出磁场的范围),.(04甘肃理综)一匀磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由