习题课 带电粒子在组合场和叠加场中的运动
[研究学考·明确要求]
知识内容 带电粒子在组合场和叠加场中的运动 考试要求 选考d 发展要求 1.会计算洛伦兹力的大小,并能判断其方向。
2.掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,并能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题。
3.能分析计算带电粒子在叠加场中的运动。
4.能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题。
[基 础 梳 理]
1.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法--三步法
(1)画轨迹:先确定圆心,再画出运动轨迹,然后用几何方法求半径。
(2)找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,偏转角度与圆心角、运动时间相联系,在磁场中运动的时间与周期相联系。
(3)用规律:用牛顿第二定律列方程:qvB=m,及圆周运动的规律的一些基本公式。
2.带电粒子在有界磁场中的圆周运动的几种常见情形
(1)直线边界(进出磁场具有对称性,如图1所示)
图1
(2)平行边界(存在临界条件,如图2所示)