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188宝金博页面版: 带电粒子在匀强磁场中的运动知识小结

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内容提示: 带电粒子在匀强磁场中的运动(知识小结) 一.带电粒子在磁场中的运动 (1)带电粒子在磁场中运动时,若速度方向与磁感线平行,则粒子不受磁场力,做匀速直线运动;即 ① 为静止状态。 ② 则粒子做匀速直线运动。 (2)若速度方向与磁感线垂直,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力起向心力作用。 (3)若速度方向与磁感线成任意角度,则带电粒子在与磁感线平行的方向上做匀速直线运动,在与磁感 线垂直的方向上做匀速圆周运动,它们的合运动是螺线运动。 二、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 1 .运动分析:洛伦兹力提供向心力,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆...

文档格式:DOC | 页数:7 | 浏览次数:181 | 上传日期:2017-05-01 19:54:59 | 文档星级:
带电粒子在匀强磁场中的运动(知识小结) 一.带电粒子在磁场中的运动 (1)带电粒子在磁场中运动时,若速度方向与磁感线平行,则粒子不受磁场力,做匀速直线运动;即 ① 为静止状态。 ② 则粒子做匀速直线运动。 (2)若速度方向与磁感线垂直,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力起向心力作用。 (3)若速度方向与磁感线成任意角度,则带电粒子在与磁感线平行的方向上做匀速直线运动,在与磁感 线垂直的方向上做匀速圆周运动,它们的合运动是螺线运动。 二、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 1 .运动分析:洛伦兹力提供向心力,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动. (4) 运动时间: (Θ 用弧度作单位 ) 1.只有垂直于磁感应强度方向进入匀强磁场的带电粒子,才能在磁场中做匀速圆周运动. 2.带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入磁场时速率的大小有关,而周期与速率、半径都无关. 三、带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动( 往往有临界和极值问题) ( 一) 边界举例: 1 、直线边界(进出磁场有对称性) 规律:如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速 度与边界的夹角相等。 速度与边界的夹角等于圆弧所对圆心角的一半, 并且如果把两个速度移到共点时,关于直线轴对称。 2 、平行边界(往往有临界和极值问题) (在平行有界磁场里运动,轨迹与边界相切时,粒子恰好不射出边界) 3 、矩形边界 磁场区域为正方形,从 a 点沿 ab 方向垂直射入匀强磁。 若从 c 点射出,则圆心在 d 处 若从 d 点射出,则圆心在 ad 连线中点处 4. 圆形边界 (从平面几何的角度看,是粒子轨迹圆与磁场边界圆的两圆相交问题。) 特殊情形:在圆形磁场内,沿径向射入时,必沿径向射出 一般情形:磁场圆心 O 和运动轨迹圆心 O ′ 都在入射点和出射点连 线 AB 的中垂线上 。 或者说两圆心连线 OO ′ 与两个交点的连线 AB 垂直。 (二)求解步骤: 2 . 其特征方程为: :F 洛 = =F 向. 3 . 三个基本公式 : (1) 向心力公式:qvB =m v2R ; (2) 半径公式:R= = mvqB ; (3) 周期和频率公式:T= = 2πmqB= 1f ; 22 2mtqBmqBTθ ππθπθ= = × = ×vL= t

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