圖像法在帶電粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 01:55
帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考中的難點(diǎn),學(xué)生在解答此類問題時(shí)碰到很大的困難,本文通過一道例題講述解答此類問題的思路與技巧。
【文章來源】:輕工科技. 2020,36(05)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
圖1 粒子在電場(chǎng)中軌跡示意圖
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),首先需根據(jù)洛倫茲力公式,判斷粒子偏轉(zhuǎn)的方向,然后根據(jù)圓的幾何知識(shí)找到圓心,其中第一個(gè)要點(diǎn)為半徑的方向與運(yùn)動(dòng)方向始終垂直,第二要點(diǎn)圓上兩點(diǎn)連成的弦的中垂線會(huì)經(jīng)過圓心,根據(jù)這些即可確定圓心的位置,畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,利用幾何關(guān)系可以求出粒子的半徑,然后可以列出關(guān)于半徑的方程,求解出題目的問題。例如,如圖2a、2b分別為帶正電粒子在長(zhǎng)方形磁場(chǎng)區(qū)域,圓形磁場(chǎng)區(qū)域的軌跡圖,在圖2a中粒子進(jìn)入磁場(chǎng)邊界的入射角應(yīng)等于射出磁場(chǎng)時(shí)的出射角;圖2b中OA=OB,O"A=O"B,粒子軌跡的圓心與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心均在AB的中垂線上,粒子出射方向與O"B垂直。圖2 b圓形磁場(chǎng)區(qū)域
3 典型例題分析如圖3所示,x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng);x軸下方存在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),p點(diǎn)坐標(biāo)為(0,l);n點(diǎn)在y軸負(fù)半軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子由p點(diǎn)沿y軸正方向以一定速度進(jìn)入磁場(chǎng),該粒子受磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,以與x軸正半軸成45°角的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,粒子恰好垂直于y軸經(jīng)過n點(diǎn),忽略粒子的重力,求:
本文編號(hào):3567417
【文章來源】:輕工科技. 2020,36(05)
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【部分圖文】:
圖1 粒子在電場(chǎng)中軌跡示意圖
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),首先需根據(jù)洛倫茲力公式,判斷粒子偏轉(zhuǎn)的方向,然后根據(jù)圓的幾何知識(shí)找到圓心,其中第一個(gè)要點(diǎn)為半徑的方向與運(yùn)動(dòng)方向始終垂直,第二要點(diǎn)圓上兩點(diǎn)連成的弦的中垂線會(huì)經(jīng)過圓心,根據(jù)這些即可確定圓心的位置,畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,利用幾何關(guān)系可以求出粒子的半徑,然后可以列出關(guān)于半徑的方程,求解出題目的問題。例如,如圖2a、2b分別為帶正電粒子在長(zhǎng)方形磁場(chǎng)區(qū)域,圓形磁場(chǎng)區(qū)域的軌跡圖,在圖2a中粒子進(jìn)入磁場(chǎng)邊界的入射角應(yīng)等于射出磁場(chǎng)時(shí)的出射角;圖2b中OA=OB,O"A=O"B,粒子軌跡的圓心與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心均在AB的中垂線上,粒子出射方向與O"B垂直。圖2 b圓形磁場(chǎng)區(qū)域
3 典型例題分析如圖3所示,x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng);x軸下方存在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),p點(diǎn)坐標(biāo)為(0,l);n點(diǎn)在y軸負(fù)半軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子由p點(diǎn)沿y軸正方向以一定速度進(jìn)入磁場(chǎng),該粒子受磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,以與x軸正半軸成45°角的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,粒子恰好垂直于y軸經(jīng)過n點(diǎn),忽略粒子的重力,求:
本文編號(hào):3567417
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