物理:6.2《磁场对运动电荷的作用》学案(鲁科版选修3-1)
物理:6.2《磁场对运动电荷的作用》学案(鲁科版选修3-1)第5页

3、分析:(1)电子在磁场中运动一般只考虑洛伦兹力的作用,因此电子在容器内作匀速圆周运动,由于f总与速度垂直,并沿着半径指向圆心,那么圆心一定在过a孔与v0垂直的直线上(即在ad直线上)。

对在c孔射出的电子,其圆心也一定在ac连线的垂直平分线上,所以其半径为ad/2,所以半径之比为2:1,又因为r = mv /q B

所以vc:vd = 2:1

(2)在图中得出:在c孔射出的电子在容器

内运动的时间是周期的1/4 ,即tC=,从

d孔射出的电子在容器中运动的时间是周期的一半,

即td=

tC :td = 1:2 。

(四)提高题:

1、如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿越磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角30,则:

(1)电子的质量是多少?

(2)穿透磁场的时间是多大?

2、已知长度为L的直导线通有电流I时,在方向垂直导线的磁场中受到的安培力为F=BIL,其中B为磁场的磁感应强度,试由此公式导出单个运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力f的表达式。

3、如图所示,x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场,下方有一磁感应强度为B/2的匀强磁场,方向都垂直纸面向里,一个电子从x轴上的P点以垂直于X轴的速度v向上运动,设电子质量为m,电量为e,(1)在图上画出电子运动轨迹(至少画两个周期)。(2)试

求出一个周期的时间,第一个周期内电子沿X轴位移的大小和方向。

参考答案: