2017-2018学年高中物理人教版选修3-1 第三章 第8讲 习题课:带电粒子在磁场和复合场中的运动
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[目标定位] 1.会计算洛伦兹力的大小,并能判断其方向.2.掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,并能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题.3.能分析计算带电粒子在叠加场中的运动.4.能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题.

一、带电粒子在磁场中的匀速圆周运动

1.解题步骤

(1)画轨迹:先确定圆心,再画出运动轨迹,然后用几何方法求半径.

(2) 找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,偏转角度与圆心角、运动时间相联系,在磁场中运动的时间与周期相联系.

(3) 用规律:用牛顿第二定律列方程qvB=m,及圆周运动规律的一些基本公式.

2.带电粒子在有界磁场中的圆周运动的几种常见情形

(1)直线边界(进出磁场具有对称性,如图1所示)

图1

(2)平行边界(存在临界条件,如图2所示)

图2

(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图3所示)

图3

3.带电粒子在有界磁场中运动的临界问题