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课件网) 带电粒子叠加场中的运动 ◎ 挑战练习 2、带电粒子做什么运动？ 3、粒子若带正电，它是从M点运动到N点的？ M N 1.要考虑带电粒子的重力吗？ 如图所示：直线MN是带电粒子运动的轨迹 挑战练习 2.如图所示，空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，有一带电液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，重力加速度为g，则液滴环绕速度大小及方向分别为 挑战练习 例4 (多选)空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场，如图4所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则 A.该离子带负电 B.A、B两点位于同一高度 C.到达C点时离子速度最大 D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 挑战练习 例1．如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子（不考虑重力）以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为（ ） A.d随v0增大而增大，d与U无关 B.d随v0增大而增大，随U增大而增大 C.d随U增大而增大，d与v0无关 D.d随v0增大而增大，d随U增大而减小 挑战练习 例2 扭摆器是场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直于纸面.一质量为m、电量为-q、重力不计的同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简化模型如图:Ⅰ、II两处的条形匀强磁粒子,从行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角θ=30°. m θ P Q M N B1 B2 L1 L2 L I II -q （1）当I区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从I区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30。，求B0及粒子在I区运动的时间t0 （2）若II区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在I区的最高点与II区的最低点之间的高度差h 挑战练习 例3：一带电质点，质量为m、电量为q，以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域，为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于Oxy平面、磁感应强度为B的匀强磁场，若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小半径（重力忽略不计）。 挑战练习 例４：空间分布着如图所示的匀强电场E（宽度为L）和匀强磁场B（两部分磁场区域的磁感应强度大小相等，方向相反），一带电粒子电量为q，质量为m（不计重力），从A点由静止释放，经电场加速后进入磁场穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径而返回A点，重复前述过程。求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期。 挑战练习 1. AB为水平放置的足够长的平行板，距板下方d=2.O×10-2m有一电子源P，各个方向(在一个平面内）发射速度为3.2×107m／s，磁场B=9.1×10-3T，正电子的质量m=9.1×10-31kg，电量e=1.6×10-19C，Q为P点正上方板上的一点. 1.求能击中AB板的电子在AB板上的范围． 2.求击中AB板的电子的最长时间和最短时间. 3. 求击中AB板的电子占总粒子的百分比. 挑战练习 2．如下图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S.某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC＝60°，从边界OC射出的粒子在 磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场 中运动的周期)，则从边界OC射出的粒子在磁场中 运动的时间可能为 ( ) 挑战练习 3.如右图所示，垂直于纸面向 ... ...
