山东省临朐实验中学高二物理 带电粒子在磁场中的运动习题课(三)学案.doc

文档介绍：山东省临朐实验中学高二物理学案:带电粒子在磁场中的运动习题课(三)
4、带电粒子在磁场中运动的多解问题
(1)带电粒子电性不确定形成多解
受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电,也可能带负电,当粒子具有相同速度时,正负粒子在磁场中运动轨迹不同,导致多解.
如图带电粒子以速率v垂直进入匀强磁场,若带正电,其轨迹为a,若带负电,其轨迹为b.
(2)磁场方向不确定形成多解
磁感应强度是矢量,如果题述条件只给出磁感应强度大小,而未说明磁感应强度方向,则应考虑因磁场方向不确定而导致的多解.
如图带正电粒子以速率v垂直进入匀强磁场,若B垂直纸面向里,其轨迹为a,若B垂直纸面向外,其轨迹为b.

带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧状,因此,它可能穿过去了,也可能转过180°从入射面边界反向飞出,如图所示,于是形成了多解.
例8、如图(甲)所示,M、N为竖直放置彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔O、O′正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图(乙)=、带电荷量为q,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,:
(1)磁感应强度的大小B0.
(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场,正离子射入磁场时的速度v0的可能值.
例9、一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁
场中,MN、PQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,°角,且粒子恰好没有从MN射出.(不计粒子所受重力) (1)求该带电粒子的初速度v0;(2)求该带电粒子从PQ边界射出的出射点到A点的距离x.
随堂检测:
1、空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间做周期性变化,>0时,磁场的方