新课标人教版3-1选修三36带电粒子在匀强磁场中的运动2内容摘要:
[来源 :学 ,科 ,网 ] 思考与讨论: 带电粒子 在匀强磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径 r 和周期 T 为多大呢。 出示投 影片,引导学生推导: 一带电量为 q,质量为 m ,速度为 v 的带 电粒子垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,其半径 r 和周期 T 为多大。 如图所示。 粒子做匀速圆周运动所需的向心力 F=m rv2 是由粒子所受的洛伦兹力提供的,所以 qvB=m rv2 由此得出 r=qBmv ① 周期 T= vr2 代入 ① 式得 T=qBm2 ② 由 ① 式可知,粒子速度越大 ,轨迹半径越大;磁场越强,轨迹半径越小,这与演示实验观察的结果是一致的。 由 ② 式可知,粒子运动的周期与粒子的速度大小无关。 磁场越强,周期越短。 介绍带电粒子在汽泡室运动的径迹照片,让学生了解物理学中研究带电粒子运动的方法。 [来源 :学 amp。 科 amp。 网 ] 教师引导学生对。新课标人教版3-1选修三36带电粒子在匀强磁场中的运动2
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2 s1 θ 时的位置坐标。 解析: ( 2 分)如同答 2 所示。 ( 1)质点在第 Ⅱ 象限中做平抛运动,设初速度为 0v ,由 212h gt ① ( 2 分) 02h vt ② ( 2 分) 解得平抛的初速度 0 2v gh ( 1 分) 在 2P 点,速度 v 的竖直分量 2yv gt gh ( 1 分) 2v gh ,其方向与 x 轴负向夹角 45 ( 1 分) (
2 式中 T为圆周运动周期, T= qBm2 两粒子射入的时间间隔 Δ t=t1t2= )(2 qBmT 因 Rsin 22 L 得 α = 2arcsin RL2 由上两式可解得 Δ t= )2arc sin2(2 mvLqBqBm (根据 arcsin =2 - arccos 可将上面结果化为Δ t= mvLqBqBm 2arccos4 ) 当堂达标
q 的在相距为 r 处的电场强度是E=kq/r2,那么质点 m 在相距为 r 处的引力场强度是多少呢。 如果两质点间距离 变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。 如果两电荷间距离变小,库仑力一 定做正功吗。 两电荷的电势能一定减少吗。 请简述理由。 解析 可以应用点电荷电场的定义方法定义质点的引力场强度 ,EG=FG/m1=Gm/r2如果两电荷间距离变小,库仑力不一定做正功
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) 高速从左向右射入,两极板 a、 b间有如图所示的匀强磁场。 该发电机哪个极板为正极。 ( ) A. a板为正极 B. b板为正极 ,在示波管下方有一根水平放置的通电直电线,则示波管中的电子将( ) • A.向上偏转; B.向下偏转; • C.向纸外偏转; D.向纸里偏转. I B中所受的洛仑兹力F的方向如下图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是(
度: ω= 匀速圆周 例题 2: 三种粒子 、 、 核,它们以下列情况垂直进入同一匀强磁场,求它们的轨道半径之比,周期之比。 (1)具有相同速度 (2)具有相同动能。 He42H21H11(1:2:2) (1:2:2) 11 练习 2:如图所示,在长直导线中有恒定电流 I通过,导线正下方电子初速度 v。 方向与电流 I的方向相同,电子将 ( ) a运动,轨迹是圆 a运动,轨迹半径越来越大 a运动