2019-2020学年鲁科版选修3-1 带电粒子在复合场中的运动 学案
2019-2020学年鲁科版选修3-1   带电粒子在复合场中的运动  学案第2页

运动学公式有

s1=v1t1 ①

h=a1t ②

由题给条件,H进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角θ1=60°。H进入磁场时速度的y分量的大小为

a1t1=v1tan θ1 ③

联立以上各式得

s1=h ④

(2)H在电场中运动时,由牛顿第二定律有

qE=ma1 ⑤

设H进入磁场时速度的大小为v1′,由速度合成法则有

v1′= ⑥

设磁感应强度大小为B,H在磁场中运动的圆轨道半径为R1,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

qv1′B= ⑦

由几何关系得

s1=2R1sin θ1 ⑧

联立以上各式得

B= ⑨

(3)设H在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为v2,在电场中的加速度大小为a2,由题给条件得

(2m)v=mv ⑩

由牛顿第二定律有

qE=2ma2 \s\up3(11(11)

设H第一次射入磁场时的速度大小为v2′,速度的方向与x轴正方向夹角为θ2,入射点到原点的距离为s2,在电场中运动的时间为t2。由运动学公式有

s2=v2t2 \s\up3(12(12)

h=a2t \s\up3(13(13)

v2′= \s\up3(14(14)