在管外加上匀强磁场(这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的),电子的径迹变弯曲成圆形。磁场越强,径迹的半径越小;电子的出射速度越大,径迹的半径越大。
当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用,洛伦兹力只能改变速度的方向,不能改变速度的大小。因此,洛伦兹力对粒子不做功,不能改变粒子的能量。洛伦兹力对带电粒子的作用正好起到了向心力的作用。所以,当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
思考与讨论:
2带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径r为多大呢?
出示投影片,
引导学生推导: 一带电量为q,质量为m,速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,其半径r和周期T为多大?如图所示。
F心=mv2/r
进而由学生自己推出