高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册带电粒子在匀强磁场中的运动图片ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册带电粒子在匀强磁场中的运动图片ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了做一做，思考与讨论，运动轨迹不计重力，匀变速曲线运动，变加速曲线运动，同平抛运动，圆周运动处理，找圆心，画轨迹，已知两点速度方向等内容，欢迎下载使用。
判断下图中带电粒子（电量q）所受洛伦兹力的大小和方向：
若不计粒子的重力，它们分别做什么运动？
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径、周期与哪些因素有关？如何确定圆心？
两电子分别以v、2V的速度从同一点垂直匀强磁场飞入，它们会同时回到原位置吗？
（1）当v∥B时，带电粒子做匀速直线运动。
（2）当v⊥B时，带电粒子做匀速圆周运动。
（3）当v与B既不平行也不垂直时，带电粒子做螺旋运动。
当速度与磁场互成θ角度时，受到的洛伦兹力多大？什么方向？粒子做什么运动？
洛伦兹力对电荷永不做功！
带电粒子在汽泡室运动径迹的照片。有的粒子运动过程中能量降低，速度减小，径迹就呈螺旋形。
一个质量为 1.67×10-27 kg、电荷量为 1.6×10-19 C 的带电粒子，以 5×105m/s 的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为 0.2 T 的匀强磁场。求：（1）粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径；（3）粒子做匀速圆周运动的周期。
依据所给数据分别计算出带电粒子所受的重力和洛伦兹力，就可求出所受重力与洛伦兹力之比。带电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力并做匀速圆周运动，由此可以求出粒子运动的轨道半径及周期
带电粒子沿垂直电场或磁场射入场运动
F=qE大小、方向不变的恒力
F=qvB大小不变、F⊥v、不做功
如图,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流I方向相同,则电子将( ) A.沿路径a运动,轨迹是圆B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小
【例1】如图所示，在B=9.1x10-4T的匀强磁场中，C、D是垂直于磁场方向的同一平面上的两点，相距d=0.05m。在磁场中运动的电子经过C点时的速度方向与CD成α=300角，并与CD在同一平面内，电子后来又经过D点。(1)电子的速度大小是多少？(2)电子从C到D经历的时间是多少？(电子质量me=9.1x10-31kg，电量e=1.6x10-19C)
8.0x106m/s 6.5x10-9s
一、带电粒子在无界磁场中的运动
【例2】 如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？
二、带电粒子在单边界磁场中的运动
带电粒子在磁场中运动问题的解题思路
1、已知一点速度方向和另一点位置
弦的垂直平分线与一直径的交点为圆心
两洛伦兹力方向的延长线交点为圆心
【例】如图所示，一束带负电的粒子以速度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，则此粒子的比荷是多少？穿透磁场的时间是多少？
三、带电粒子在双边界磁场中的运动
拓展1：已知B、q、m、d，要使粒子能从右边界射出，粒子的速度应满足什么条件？
拓展2：若粒子与左边界成θ角射入呢？
两板间（长为L，相距为L）存在匀强磁场，带负电粒子q、m以速度V0从方形磁场的中间射入，要求粒子最终飞出磁场区域，则B应满足什么要求？
【例4】电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？
四、带电粒子在圆边界磁场中的运动