微型专题6 带电粒子在磁场或复合场中的运动
[学习目标] 1.掌握带电粒子在磁场中运动问题的分析方法,会分析带电粒子在有界磁场中的运动.2.会分析带电粒子在复合场中的运动问题.
一、带电粒子在有界磁场中的运动
1.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)
图2
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图3所示)
图3
2.带电粒子在有界磁场中运动的临界问题
带电粒子在有界磁场中运动,往往出现临界条件,要注意找临界条件并挖掘隐含条件.
例1 如图4所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1在纸面内以速度v1=v0从O点射入磁场,其方向与MN的夹角α=30°;质量为m、电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度v2=v0也从O点射入磁场,其方向与MN的夹角β=60°.已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用.