2018年人教版选修3-1同步讲义:第三章 习题课 带电粒子在磁场或复合场中的运动
2018年人教版选修3-1同步讲义:第三章 习题课 带电粒子在磁场或复合场中的运动第3页

平面几何知识得

R2=d2+(R-d)2,得R=d

质子在磁场中有ev0B=

所以R=,即d=,B1=

B较大时,质子从N点射出,此时质子运动了半个圆周,运动轨迹半径R′=.

所以d=,即B2=,

综合上述两种情况,B的大小为≤B≤.

二、带电粒子在组合场中的运动

带电粒子在电场、磁场组合场中的运动是指粒子从电场到磁场、或从磁场到电场的运动.通常按时间的先后顺序分成若干个小过程,在每一运动过程中从粒子的受力性质、受力方向和速度方向的关系入手,分析粒子在电场中做什么运动,在磁场中做什么运动.

1.在电场中运动:

(1)若初速度v0与电场线平行,粒子做匀变速直线运动;

(2)若初速度v0与电场线垂直,粒子做类平抛运动.

2.在磁场中运动:

(1)若初速度v0与磁感线平行,粒子做匀速直线运动;

(2)若初速度v0与磁感线垂直,粒子做匀速圆周运动.

3.解决带电粒子在组合场中的运动问题,所需知识如下:

例2 在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子