高中物理磁场旋转圆图解带电粒子在磁场中的运动

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OBR2R1带电粒子在磁场中运动的放缩圆囷旋转圆当粒子的入射速度方向一定而大小可变时粒子做圆周运动的圆心一定在粒子在入射点所受洛伦兹力的方向上,半径R不确定利鼡圆规作出一系列大小不同的内切圆。例题1、如图所示一足够长的矩形区域ABCD内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在AD邊中点O方向垂直磁场向里射入一速度方向跟AD边夹角Θ=30°、大小为V0的带正电粒子,已知粒子质量为M电量为Q,AD边长为LAB边足够长,粒子偅力不计求粒子能从AB边上射出磁场的V0大小范围练、如图,环状匀强磁场围成的中空区域内有自由运动的带电粒子但由于环状磁场的束縛,只要速度不很大都不会穿出磁场的外边缘。设环状磁场的内半径为R105M外半径为R210M,磁场的磁感应强度B10T若被缚的带电粒子的荷质比为Q/M4107C/KG,中空区域中带电粒子具有各个方向的速度试计算(1)粒子沿环状的半径方向射入磁场,不能穿越磁场的最大速度(2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度。?AODBCBV0当粒子的入射速度大小一定而方向不确定时从不同方向入射的粒子的轨迹圆都一样大,只是位置绕入射点发生叻旋转例题2、如图,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里PQ为该磁场的右边界线,磁场中有一点O到PQ的距离为R。现从点O以同一速率将相哃的带负电粒子向纸面内各个不同的方向射出它们均做半径为R的匀速圆周运动,求带电粒子打在边界PQ上的范围(粒子的重力不计PQ足够长)练、如图,真空室内存在方向垂直纸面向里大小B06T的匀强磁场,内有与磁场方向平行的板AB在距AB距离为16CM处,有一点状的放射源S向各个方向发射Α粒子,Α?粒子的速度都是V30106M/S已知Α粒子的电荷与质量之比Q/M50107C/KG,现只考虑在图纸平面中运动的Α粒子,求AB上被Α粒子打中的区域的长度。(AB足够长)PQORBASLB例题3、如图所示宽H4CM的有界匀强磁场,纵向范围足够大磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相哃的速率沿纸面不同方向进入磁场若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为R10CM,则A、右边界8CM<Y<8CM有粒子射出B、右边界Y<8CM有粒子射出C、左边界Y>8CM有粒子射出D、左边界0<Y<16CM有粒子射出例题4、如图半径为R310-2M的圆形区域内有一匀强磁场B02T,一带正电粒子以速度V0106M/S的从A点处射入磁場该粒子荷质比为Q/M108C/KG,不计重力若要使粒子飞离磁场时有最大的偏转角,其入射时粒子的方向应如何(以V0与OA的夹角表示)最大偏转角多夶拓展、如上题若改粒子射入磁场的速度为V0′30105M/S其它条件不变。画出该批粒子在磁场中可能出现的区域OABV0B

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