2018-2019学年物理人教版选修3-1学案:第三章第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 Word版含解析
2018-2019学年物理人教版选修3-1学案:第三章第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 Word版含解析第4页

  几何方法,求解出半径的大小,并与公式r=联立求解.

  (3)运动时间的确定

  粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时,其运动时间可由下式表示:t=T.可见粒子转过的圆心角越大,所用时间越长.

  (4)确定带电粒子运动圆弧所对圆心角的两个重要结论

  

  ①带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向之间的夹角φ叫做偏向角,偏向角等于圆弧轨道\s\up8(︵(︵)对应的圆心角α,即α=φ,如图所示.

  ②圆弧轨道\s\up8(︵(︵)所对圆心角α等于弦PM与切线的夹角(弦切角)θ的2倍,即α=2θ,如图所示.

   命题视角1 带电粒子在磁场中做圆周运动时基本公式的应用

   两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的(  )

  A.轨道半径减小,角速度增大

  B.轨道半径减小,角速度减小

  C.轨道半径增大,角速度增大

  D.轨道半径增大,角速度减小

  [思路点拨] 先明确带电粒子进入另一磁场后速率保持不变,再利用轨道半径公式和周期公式分析问题.

  [解析] 分析轨道半径:带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的速度v大小不变,磁感应强度B减小,由公式r=可知,轨道半径增大.分析角速度:由公式T=可知,粒子在磁场中运动的周期增大,根据ω=知角速度减小.选项D正确.

  [答案] D

   命题视角2 带电粒子在单边有界磁场的运动问题

 如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场,一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求: