带电粒子的圆周运动.doc

文档介绍：带电粒子的圆周运动

一、当带电粒子q以速度v垂直进入匀强磁场中，它们将做匀速圆周运动．洛仑兹力的方向跟带电粒子的运动方向垂直，它只改变粒子运动的方向，不改变粒子速度的大小，所以洛仑兹力提供向心力；；；；。荷质比相同的带电粒 带电粒子的圆周运动

一、当带电粒子q以速度v垂直进入匀强磁场中，它们将做匀速圆周运动．洛仑兹力的方向跟带电粒子的运动方向垂直，它只改变粒子运动的方向，不改变粒子速度的大小，所以洛仑兹力提供向心力；；；；。荷质比相同的带电粒子在同一匀强磁场中运动时，T、f和ω相同。在研究带电粒子在磁场中做圆周运动的规律时，首先要强调“在匀强磁场中”和“v垂直于B”这两个条件．
二、带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的圆心、半径和时间的确定：
1、圆心的确定：
①过入射点和出射点作垂直入射方向和出射方向的直线，两直线的交点就是圆心.②过入射点作入射线的垂线，于过入射点和出射点的连线的中垂线的交点即为圆心。
2、半径的确定：确定圆心后根据几何关系求半径，通常用到的角度关系有：偏向角即入射线和出射线的夹角等于圆心角等于弦切角的2倍。相对的弦切角相等，相邻的弦切角互补。
3、时间的确定：粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆心角为θ时，经历的时间t为：
三、带电粒子在复合场中的运动规律：要正确分析带电粒子的受力情况和运动状态，当合外力为零时，作匀速直线运动，当电场力和重力等大反向时，磁场力提供向心力，带电粒子作匀速圆周运动。
四、电磁场的应用：
1、速度选择器：若在匀强电场范围内再加一个匀强磁场，若带电粒子以某一速度垂直射入电场和磁场的混合场中电场力与磁场力等大反向，而粒子运动方向不改变。即BqV=Eq，得V=E/B。
2、磁流体发电机：等离子气体喷入磁场中，正、负离子发生反向偏转，使正对着的平行金属板带异种电荷形成电源，电动势为：E=BLV。
3、回旋加速器：在现代物理学中，为了研究物质的微观结构，人们往往利用能量很高的带电粒子作为“炮弹”，去轰击各种原子核，以观察它们的变化规律．为了大量地产生高能粒子，就要用到一种叫做加速器的实验设备．
设位于加速电场中心的粒子源发出一个带正电粒子，以速率v