带电粒子在磁场中运动规律整合

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1、带电粒子在磁场中运动规律整合带电粒子在磁场中运动规律整合河北 裴成明带电粒子在匀强磁场中的运动问题，重要考查学生的理解能力、分析综合能力、应用 数学知识解决物理问题的能力。其关键是画出解题示意图，根据空间关系找出半径，就带 电粒子在磁场中运动所涉及的问题进行简单的分析. 1. 两大思路：运动和力的关系、能量关系中学物理的重要思路，力、电综合的链条.实际上，几乎所有力学规律和运动状态都可能在两场问题中得到体现；能量关系中注意电 场力做功的特点，而洛伦兹力不做功. 2. 三个确定：当带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，相关问题的解答关键在三个 确定，如图 1 所示：（1）圆心 O：总是位于粒子在

2、不同位置的两点 A、B 处所受洛伦兹力 F 作用线的交点 上，或弦 AB 的中垂线 OO与任一个洛伦兹力 F 作用线的交点上；（2）半径 R：物理方法；几何方法一般由三角计算来确定. （3）圆心角 与时间 t：粒子的速度偏向角等于回旋角 ，并等于弦 AB 与切线的夹角（弦切角） 的 2 倍，且有t，或（几何方法），或（s 为弧长）。典型例题赏析： 例：如图 2 所示，一束电子（电量为 e）以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B，宽度为 d 的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是 30，则电子的质量是 .穿透磁场的时间是 .解析：根据上面的解题程序做以下步骤.1. 画轨迹：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆周的一部分. 由确定圆 心的第一种方法，作两速度方向的垂线，其交点便是圆心. 作出粒子从入射点 A 到出射点 B 的轨迹示意图. 2. 找联系：由几何知识知 （1）角度间的联系：圆心角AOB=30 （2）线度间的联系：RtOCB 中有（3）时间与周期的联系： 3. 用规律：由，得，又，联立解得。