高中人教版 (2019)3 带电粒子在匀强磁场中的运动课文课件ppt

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3．带电粒子在匀强磁场中的运动
第2课时　带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动
带电粒子在有界磁场中的运动
情|境|导|入如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场左、右边缘平行，磁场的宽度为d，正粒子射入磁场的速度方向与左边缘夹角为θ，已知，粒子质量为m、带电荷量为q，运动轨迹与磁场右侧边界恰好相切。试分析：
(1)如何确定带电粒子做匀速圆周运动的圆心？(2)粒子做匀速圆周的半径是多大？(3)粒子射入磁场的速度是多大？
要|点|提|炼1.有界磁场内部分圆周轨迹的分析方法(1)轨迹圆心的两种确定方法①已知粒子运动轨迹上两点的速度方向时，作这两速度的垂线，交点即为圆心，如图所示。
②已知粒子轨迹上的两点和其中一点的速度方向时，画出粒子轨迹上的两点连线(即过这两点的圆的弦)，作它的中垂线，并画出已知点的速度的垂线，则弦的中垂线与速度的垂线的交点即为圆心，如图所示。
(3)角度的三个关系①粒子速度的偏向角φ等于回旋角α(圆心角α)，并等于AB弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍，如图甲所示，即φ＝α＝2θ。
②相对的弦切角θ相等，与相邻的弦切角θ′互补，即θ＋θ′＝180°，如图甲所示。③进出同一直线边界时速度方向与该直线边界的夹角相等，如图乙所示。
2．带电粒子在有界磁场中的圆周运动的几种常见情形(1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图所示)
(2)平行边界(存在临界条件，如图所示)
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图所示)
题型一　直线边界(单边有界)典|例|剖|析 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处与x轴正方向成θ角(0