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1、人教版选修31 第三章 磁场复习：1、洛伦兹力产生的条件？2、洛伦兹力的大小和方向如何确定？3、洛伦兹力有什么特点？射入匀强磁场中的带电粒 子将做怎样的运动呢？思考：一、带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子平行射入匀强磁场的 运动状态，？ （重力不计）问题1：问题2： 带电粒子垂直射入匀强磁场的运 动状态？ （重力不计）匀速直线运动1、理论推导（1） 时 ，洛伦兹力的方向与速度方 向的关系（2）带电粒子仅在洛伦兹力的作用下，粒 子的速率变化么？能量呢？（3）洛伦兹力的如何变化？（4）从上面的分析，你认为垂直于匀强磁 场方向射入的带电粒子，在匀强磁场中的 运动状态如何？垂直一、带电粒子在匀强磁场中
2、的运动1、理论推导沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动问题3：推导粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆 半径r和运动周期T，与粒子的速度v和磁场 的强度B的关系表达式1）、圆周运动的半径2）、圆周运动的周期一束电子(电荷量为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，穿过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_，穿过磁场的时间是_2、如图图所示，在半径为为R 的圆圆的范围围内，有匀强磁场场，方向垂直圆圆所在平面向里一带负电带负电 的质质量为为m电电量为为q粒子，从A点沿半径AO的方向射入，并从C点射出磁场场AOC120o则则此粒子
3、在磁场场中运行的时间时间 t_(不计计重力) ABRvvO120C3、如图所示，在直线MN的右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直向里。电子(电量e、质量m)以速度v从MN上的孔A，垂直于MN方向射入匀强磁场，途经P点，并最终打在MN上的C点、已知AP连线与速度方向的夹角为，不计重力。求（1）A、C之间的距离（2）从A运动到P点所用的时间。ANMPv4、如图所示，一带正电粒子质量为m，带电量为q，从隔板ab上一个小孔P处与隔板成45角垂直于磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场区，粒子初速度大小为v，则(1)粒子经过多长时间再次到达隔板？(2)到达点与P点相距多远？（不计粒子的重力）abPv5、
4、长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁场强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场，欲使粒子不打在极板上，则粒子入射速度v应满足什么条件？+qmvLLBbB aOr6、在真空中半径r=3102m的圆形区域内有一匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，方向如图所示。一带正电的粒子以v0=1.2106m/s的初速度从磁场边界上直径ab端的a点射入磁场，已知粒子比荷 =10 8C/Kg，不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的最长时间为多少？例题：一个质量为m、电荷量为q的粒子，从 容器下方的小孔S1
5、飘入电势差为U的加速电场 ，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感 应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片 D上（如图）（1）求粒子进入磁场是的速率。（2）求粒子在磁场中运动的轨道半径。（一）、质谱仪 测量带电粒子的质量分析同位素二、实际应用（二）、回旋加速器1、作用：产生高速运动的粒子2、原理1）、两D形盒中有匀强磁场无电场，盒间缝隙有交变电场。2）、交变电场的周期等于粒子做匀速圆周运动的周期。3）、粒子最后出加速器的速度大小由盒的半径决定。3、注意1、带电粒子在匀强磁场中的运动周期 跟 运动速率和轨道半径无关，对于一定的带电粒子和一定的磁感应强度来说，这个周期是恒定的。2、交变电场的往复变化周期和粒子的运动周 期T相同，这样就可以保证粒子在每次经过交 变电场时都被加速。3、由于侠义相对论的限制，回旋加速器只能 把粒子加速到一定的能量。回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的直径为d，用该回旋加速器加速质量为m、电量为q的粒子，设粒子加速前的初速度为零。求：（1） 粒子的回转周期是多大？（2）高频电极的周期为 多大？（3） 粒子的最大动能 是多大？（4） 粒子在同一个D 形盒中相邻两条轨道半 径之比
