3.6第二节磁场中圆周运动的解题方法2

磁场中圆周运动的解题方法直边界临界情况的判定旋转圆方法和缩放圆方法1、沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做______________．洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了________的作用．公式：_____＝m.(1)半径：r＝______.(2)周期：T＝______.周期与运动速度、半径无关匀速圆周运动向心力qvBv2rmvqB2πmqB带电粒子（不计重力）垂直进入匀强磁场，运动规律1)几何法作出带电粒子做圆周运动的圆心．2)由几何关系确定半径3)建立向心力公式4)求解物理量：半径——质量、速度、电量、磁感应强度圆心角（弧长）——通过磁场的时间2、带电粒子在磁场中的圆周运动分析方法1、如图，虚线上方存在无穷大的磁场B，一带正电的粒子质量m、电量q、若它以速度v沿与虚线成300、600、900、1200、1500、1800角分别射入，请你作出上述几种情况下粒子的轨迹、并求其在磁场中运动的时间。无穷大的磁场的直边界问题╮╮╮╮圆上两点间的弦与两点的速度夹角相同NBOv例一、如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？MC直边界的磁场问题22mvdreB54663TTmteB临界分析之缩放圆的方法例一、如图所示，一束电子（电量为e质量为m）垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30o，则电子的速度是多少？××××××××××××××××××××××××××××××××d双直边界的磁场问题：sin30dr2mvBevr2Bedvmr=2d╮30°╮30°拓展1：电子射入的速度方向垂直边界保持不变，仅大小改变，粒子能从右侧边界射出的最小速度？拓展1：电子射入的速度方向垂直边界保持不变，仅大小改变，粒子能从右侧边界射出的最小速度？××××××××××××××××××××××××××××××××d（V大小改变，方向不变的情境）改变入射的速度大小时，粒子圆心的方位不改变，轨迹圆半径增大（减小）。mvrdeB恰能射出边界：Bdevm得：利用“切线等长”的特点，找圆心。拓展2：电子射入的速度大小不变，方向改变，粒子恰不能从右侧边界射出时，入射速度的方向？××××××××××××××××××××××××××××××××d（V大小不变，方向改变的情境）r=2d不变改变入射的速度方向时，粒子圆心位置也改变，轨迹圆绕入射点旋转。θ1sin230rdrθ即入射时速度与左边界的法线夹角为θ=30°利用“切线等长”的特点，找圆心。POQBAvs↑例五：如图所示，在POQ区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一束负离子沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点射入磁场，已知OA＝s，∠POQ＝450，负离子的质量为m，带电量的绝对值为q。画出负离子在磁场中运动的轨迹。要使负离子不从OP边射出，负离子进入磁场时的最大速度不能超过。（v大小改变、方向不变情境）临界分析之旋转园方法例一：粒子源O距离匀强磁场右边界为d，电子射入的半径为2d不变，在左边界O点垂直纸面的平面内，向各方向方射入，粒子能从右侧边界射出区间？××××××××××××××××××××××××××××××××dO（V大小不变，方向改变的情境）MN23MNd双直边界拓展一：若匀强磁场只有右边界，O点距右边界为d。电子射入的半径为2d不变。在O点垂直纸面的平面内，向虚线左侧180°范围内各方向方射入，粒子能从右侧边界射出区间？××××××××××××××××××××××××××××××××dO××××××××××××××××××××××××××××××××（V大小不变，方向改变的情境）单直边界××××××××××××××××××××××××××××××××dO××××××××××××××××××××××××××××××××（V大小不变，方向改变的情境）单直边界拓展二：若匀强磁场只有右边界，O点距右边界为d。正电子射入的直径为2d不变。在O点垂直纸面的平面内，360°范围内各方向方射入，粒子能从右侧边界射出区间？××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××dO××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××d××××××××拓展二：若匀强磁场只有右边界，O点距右边界为d。正电子射入的半径为2d不变。在O点垂直纸面的平面内，360°范围内各方向方射入，粒子能从右侧边界射出区间？××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××dO××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××d××××××××vopθ拓展三：Y轴右侧有无限大匀强磁场，带负电粒子以大小不变的速度从水平轴上某点在水平面内360°范围内射入磁场。该点距Y轴的距离为d，且离子轨道半径也为d。试求出负电离子从Y轴射出的区域。例四、匀强磁场的截面是边长为8cm、4cm的长方形，c点坐标（2cm,4cm）磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为0.5T。不计重力的正离子，比荷为2×10+6C/kg，从O点沿Y轴正向射入磁场。求：1）能从ab边射出，离子的速度多大？2）能从dc边射出，离子的速度多大？3）能从ad边射出，离子的速度多大？4）若为负离子，能从bc边射出的速度多大？YXabcdOV（v大小改变、方向不变情境）