高二物理带电粒子在磁场中的运动1
高二物理典型例题解析
带电粒子在磁场中的运动 质谱仪 典型例题解析【】质子和α粒子从静止开始经相同的电势差加速例1 (H)(He)1124 后垂直进入同一匀强磁场作圆周运动,则这两粒子的动能之比E k1∶E k2=________,轨道半径之比r 1∶r 2=________,周期之比T 1∶T 2=________.【例2】如图16-60所示,一束电子(电量为e)以速度v 垂直射入磁感强度为B ,宽度为d 的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是________,穿透磁场的时间是________.【例3】如图16-61所示,在屏上MN 的上侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,一群带负电的同种粒子以相同的速度v 从屏上P 处的孔中沿垂直于磁场的方向射入磁场.粒子入射方向在与B 垂直的平面内,且散开在与MN 的垂线PC 的夹角为θ的范围内,粒子质量为m ,电量为q ,试确定粒子打在萤光屏上的位置.【例4】如图16-62所示,电子枪发出的电子,初速度为零,当被一定的电势差U 加速后,从N 点沿MN 方向出射,在MN 的正下方距N 点为d 处有一个靶P ,若加上垂直于纸面的匀强磁场,则电子恰能击中靶P .已知U 、d ,电子电量e ,质量m 以及∠MNP =α,则所加磁场的磁感应强度方向为________,大小为________.跟踪反馈1.一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中作匀速圆周运动,如果它又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场(仍作匀速圆周运动),则[ ] A.粒子的速率加倍,周期减半B.粒子的速率不变,轨道半径减半C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4D.粒子的速率不变,周期减半2.如图16-63所示,在磁感应强度是B的水平匀强磁场中有一电子以速度v0竖直向上运动,电子离开出发点能达到的最大高度是________,达到最大高度所用的时间是________,电子能达到的最大位移等于________,达到最大位移所用的时间是________.3.通电导线附近的平面上,有一带电粒子,只在磁场力作用下作曲线运动,其轨迹如图16-64所示,其中正确的是[ ] 4.如图16-65所示,速度相同的质子和电子从缝O处射入匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,入射的方向在纸面内并与(cdoab垂直,图中画出了四个圆弧(其中一个是电子的轨迹,另一个是质子的轨迹),oa和od的半径相同,ob和oc的半径相同,则电子的轨迹是[ ] A.oaB.obC.ocD.od。
带电粒子在有界磁场磁场中的运动
d
αR O
过程模型:匀速圆周运动 规律:牛顿第二定律 + 圆周运动公式 条件:要求时间最短
t
s v
速度 v 不变,欲使穿过磁场时间最短,须使 s 有最 小值,则要求弦最短。
题1 一个垂直纸面向里的有界匀强磁场形 状如图所示,磁场宽度为 d。在垂直B的平面
内的A点,有一个电量为 -q、质量为 m、速
y B
如粒子带正电,则: 如粒子带负电,则:
60º v
60º
O 120º
x
A. 2mv qB
B. 2mvcosθ qB
C. 2mv(1-sinθ) qB
2mv(1-cosθ)
D. qB
M
D
C
θ θ θθ
P
N
θθ
练、 一个质量为m电荷量为q的带电粒子(不计重力)
从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60º的
束比荷为q/m=2 ×1011 C/kg的正离子,以不同角度α入射,
其中入射角 α =30º,且不经碰撞而直接从出射孔射出的
离子的速度v大小是 (
C)
αa
A.4×105 m/s B. 2×105 m/s
r
C. 4×106 m/s D. 2×106 m/s O′
O
解: 作入射速度的垂线与ab的垂直平分线交于 r
P
B v0
O
AQ
例、如图,A、B为水平放置的足够长的平行板,板间距离为
d =1.0×10-2m,A板上有一电子源P,Q点在P点正上方B
板上,在纸面内从P点向Q点发射速度在0~3.2×107m/s范
围内的电子。若垂直纸面内加一匀强磁场,磁感应强度
B=9.1×10-3T,已知电子质量 m=9.1×10-31kg ,电子电
带电粒子在磁场中的运动 动量
带电粒子在磁场中的运动与动量有关。
在匀强磁场中,如果粒子所受合外力为零,则粒子作匀速直线运动;合外力充当向心力时,粒子作匀速圆周运动;其余情况,粒子作的是一般的变速曲线运动。
同时,带电粒子在磁场中的运动也与速度有关,速度方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力作用,速度方向与磁场方向垂直时洛伦兹力充当向心力。
此外,带电粒子在磁场中的运动还具有周期性,其周期T=2πm/qB或者T=2πr/v,其中m为动量,q为电量,B为磁感应强度。
在处理带电粒子在磁场中的运动问题时,可以采用力的观点(牛顿运动定律、运动学公式)、能量观点(动能定理、能量守恒定律)和动量观点(动量定理、动量守恒定律)等多种方法进行分析。
以上内容仅供参考,如需更全面准确的信息,可查阅物理专业书籍或咨询物理专业人士。
(完整版)高考物理带电粒子在磁场中的运动解析归纳
难点之九:带电粒子在磁场中的运动一、难点突破策略(一)明确带电粒子在磁场中的受力特点1. 产生洛伦兹力的条件:①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用.②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小:当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0;当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ;当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功.(二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下:1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动.2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动.①向心力由洛伦兹力提供:R v mqvB 2=②轨道半径公式:qBmvR =③周期:qB m 2v R 2T π=π=,可见T 只与q m有关,与v 、R 无关。
(三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。
1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题(1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。
确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础,有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系(T 2t T 360t πα=α=或)作为辅助。
圆心的确定,通常有以下两种方法。
① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。
高中人教物理选择性必修二第1章第2节 带电粒子在匀强磁场中的运动
依据所给数据分别计算出带电粒子所受的重力和洛伦兹力,就可求出所受重力与洛 伦兹力之比。带电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力并做匀速圆周运动,由此可以求出 粒子运动的轨道半径及周期
解: (1)粒子所受的重力 G =mg=1.67×10-27×9.8 N = 1.64×10-26N
所受的洛伦兹力
F= qvB = 1.6×10-19×5×105×0.2N = 1.6×10-14N
的变化。速度增大时,圆周运动的半径增大;反之半径减小。 • 保持出射电子的速度不变,改变磁感应强度,观察电子束径迹
的变化。B增大时,圆周运动的半径减小;反之半径增大。
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时周期有何特征?
根据T 2r 结合r mv
v
qB
可知T 2m
qB
可见同一个粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速 度无关
A.粒子从a到b,带正电 B.粒子从a到b,带负电 C.粒子从b到a,带正电 D.粒子从b到a,带负电
大小,由公式可求出运动时间。
t
3600
T
( 的单位是:度)
或 t T ( 的单位是 : 弧度)
2π
1. 轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,在磁场中运动的时间与周 期、偏转角相联系。
2. 粒子速度的偏向角 ( φ ) 等于圆心角 ( α ),并等于AB 弦与切线的夹角 ( 弦 切角 θ ) 的 2 倍 ( 如图 ),即
重力与洛伦兹力之比
G F
1.64 1026 1.6 1014
1.03 1012
可见,带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力远大于重力,重力作 用的影响可以忽略。
(2)带电粒子所受的洛伦兹力为
F = qvB 洛伦兹力提供向心力,故 qvB m v2
带电粒子在磁场中的运动(磁聚焦和磁扩散)
θR O/
OM
x
图 (b)
(3)带电微粒在y轴右方(X> O)的区域离开磁场并做 匀速直线运动.靠近上端发射出来的带电微粒在穿出 磁场后会射向X轴正方向的无穷远处,靠近下端发射 出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场.所以, 这束带电微粒与X轴相交的区域范围是X> 0.
装带 置点
微 粒 发 射
Pv Cr
(2)这束带电微粒都通过坐标原点。 如图(b)所示,从任一点P水平进入磁场的 带电微粒在磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,圆 心位于其正下方的Q点,设微粒从M 点离开磁 场.可证明四边形PO’ MQ是菱形,则M 点就是坐 标原点,故这束带电微粒都通过坐标原点0.
y
v AC
R O/
O
x
图 (a)
y
Pv R
y
D
C
v0
O
x
A
B
S=2(πa2/4-a2/2) =(π-2)a2/2
解:(1)设匀强磁场的磁感应强度的大小为B。令圆弧AEC是自C点垂直于 BC入射的电子在磁场中的运行轨道。依题意,圆心在A、C连线的中垂线上, 故B点即为圆心,圆半径为a,按照牛顿定律有 ev0B= mv02/a,得B= mv0/ea。 (2)自BC边上其他点入射的电子运动轨道只能在BAEC区域中。因而,圆弧 AEC是所求的最小磁场区域的一个边界。
(1)从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区
域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求电场强度和磁感
应强度的大小与方向。
y
(2)请指出这束带电微粒与x轴相 带
交的区域,并说明理由。
点 微
粒
(3)在这束带电磁微粒初速度变为
发 射
带电粒子在匀强磁场中的运动
即 eUd2=evB1,代入 v 值得 U2=B1d
2eU1 m
(3)在 c 中,e 受洛伦兹力作用而做圆周运动,回
转半径 R=Bm2ve,代入 v 值得 R=B12
2U1m e
答案:(1)
2eU1 m
(2)B1d
2eU1 m
1 (3)B2
2U1m e
点评:解答此类问题要做到: (1)对带电粒子进行正确的受力分析和运动过程 分析. (2)选取合适的规律,建立方程求解.
[错误解法]由 Bqv0=mvR02,得 B=
mqvR0. 则
B
=
3×10-20×105 10-13× 3×10-1
T≈0.17T.
[错因点评]对公式中有关物理量不甚明了,在套
用公式 Bqv0=mRv20时,误将 R 的值代为磁场区域半径 之值了.
[正确解答]作进、出磁场点处 速度的垂线 PO、QO 得交点 O,O 点即粒子做圆周运动的圆心.据此
A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度 C.增加周期性变化的电场的频率 D.增大 D 形金属盒的半径 答案:BD
解析:粒子最后射出时的旋转半径为 D 形盒的最 大半径 R,R=mqBv,Ek=12mv2=q22Bm2R2.可见,要增大 粒子的动能,应增大磁感应强度 B 和增大 D 形盒的 半径 R,故正确答案为 B、D.
︵ 作出运动轨迹如图中的PQ.此圆半 径为 PO,记为 r.
易知∠POQ=60°,则 r=PQ= 3R=0.3m. 由 Bqv0=mvr20得 B=mqvr0.则 B=3×101-01-3 ×20×0.1305T =0.1T.
[正确答案]0.1T
[感悟心语]像这种不太复杂的带电粒子在匀强磁 场中的圆周运动问题,解题要点在于作出带电粒子实 际运动的轨迹.方法有两种:
带电粒子在磁场中的偏转
一、带电粒子在匀强磁场中的运动规律
1、带电粒子以一定的初速度进入匀强磁场, 带电粒子将做怎样的运动?
(1)当v//B , F=0 ,带电粒子以速度v做匀速直线运 动 (2)当v⊥B,带电粒子以入射速度v做匀速圆周运动
洛伦兹力提供向 心力:
周期:
qvB mv 2 / r T 2r 2m
① 粒子进出单一直边界磁场, 入射角等于出射角。 ② 粒子进出圆边界磁场沿半径方向入,沿半径方向出。
作业题答案:
• 1D 2BD 3B 4C 5B 6A 7ABC 8ABCD 9D 10 ACD 11C
• 12 3.2X10-7m/s (π/96)X10-6S
• 0.2 0.1 3 m
• 13 V>Bqd/m t= m/2Bq
• 14 v>dBq/m( 1 cos ) • 15 U=B2L2e/2msin2
第11题、
t
2
T
T 2r 2m
v qB
R tan300 r
a VR o
r
600
c V
600
v qB
半径:
r
mv qB
2、粒子在磁场中运动的解题思路:
找圆心
利用v⊥R 利用弦的中垂线
画轨迹 利用轨迹和V相切
求半径 求时间
几何法求半径
向心力公式求半径
t
2
T
T 2r 2m
v qB
⑴粒子在磁场中运动的角度关系
偏向角 弦切角 圆心角
角度关系:2vຫໍສະໝຸດ A BvO
⑵粒子进入有界磁场的特点
1.3.2 专题 带电粒子在有界磁场中的运动 课件-2023年高二物理人教版(2019)
③半径关系:r=R/tanθ=Rtanα
④运动时间:t= 2θT/2 π= θT/ π
(2)不沿径向射入时,速度
o’
方向与对应点半径的夹角
相等(等角进出)
o
•
(3)非径向入射的距离和时间推论:
①若r 轨迹<R边界,当轨迹直径恰好是边界圆的一
条弦,此时出射点离入射点最远,且Xmax=2r,
角(弦切角)相等。若出射点到入射点之间距离为d,则
d=2R
1
t T
2
d=2Rsinθ
t
T
d=2Rsinθ
t T
【例1】水平直线MN上方有垂直纸面向里范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度为B,正、负电子同时从MN边界O点以与MN成45°角的相
同速率v射入该磁场区域(电子的质量为m,电荷量为e),正、负电子间的
射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时,该粒
子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,
则带电粒子的比荷为(
)
【变式训练】在真空中半径 r =3×10-2m的圆形区域内有一匀强磁场,磁场
的磁感应强度B=0.2 T,方向如图所示,一个带正电的粒子以v0=1×106 m/s
(3)到入射点最远距离:
①和边界相交时,离出射点最远距离是以出射点为端点的直径或半径。
②和边界相切时,离出射点最远的距离是以出射点和切点为端点的弦长。
【例1】(多选)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,三个
质量和电荷量相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着
带电粒子在匀强磁场中的运动
〔思考与讨论〕
◎带电教粒材子在资匀料强分磁场析中做匀速圆周运动的圆半径,与粒
子的速度、磁场的磁感应强度有什么关系? 点拨: 由演示实验知,粒子做圆周运动的半径与速度、
磁感应强度有关系,分析可知,因洛伦兹力提供向心力,即 qvB=mrv2,可得:r=mqBv.
可见,粒子圆周运动的半径与速度大小成正比,与磁感 应强度 B 成反比.
质谱仪可以求出该粒子的比荷(电荷量与质量之比)mq =B22Ur2.
(2)回旋加速器 ①工作原理 利用电场对带电粒子的加速作用和磁场对
运a.动磁电场的荷作的用 偏 转 作 用 来 获 得 高 能 粒 子 , 这 些带电过粒程子在以某回一旋速度加垂速直器磁场的方核向心进入部匀件强磁——场两后,个在D 洛伦形兹盒力作和用其下间做匀的速窄圆缝周运内动完,其成周.期与速率、半径均无
(1)M点与坐标原点O间的距离; (2)粒子从P点运动到M点所用的时间.
解析:(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛 运 负OP方动=l向,=12上在at1做x2,正初O方Q速=向2度上3为l=做零v匀0t1的,速a匀=直加qmE线速运运动动,,在设y 加 用解得速 的v度时0=大间小为6qmt为E1l,a;进粒入子磁从场P时点速运度动方到向Q与点x所轴 正方向的夹角为θ,则
解析: 粒子在电场中加速时,只有静电力做功,由动
能定理得 qU=12mv2,故EEkk12=qq12UU=qq12=12,同时也能求得 v = 2mqU,因为粒子在磁场中运动的轨迹半径 r=mqBv=qmB
2mqU=B1
2mqU,所以有rr12=
m1 q1 = 1 ,粒子做圆周运 m2 2 q2
动的周期 T=2qπBm,故TT21=mm12//qq12=12.
(完整版)高中物理确定带电粒子在磁场中运动轨迹的四种方法
确定带电粒子在磁场中运动轨迹的四种方法带电粒子在匀强磁场中作圆周运动的问题是高考的热点,这些考题不仅涉及到洛伦兹力作用下的动力学问题,而且往往与平面图形的几何关系相联系,成为考查学生综合分析问题、运用数字知识解决物理问题的难度较大的考题。
但无论这类问题情景多么新颖、设问多么巧妙,其关键一点在于规范、准确地画出带电粒子的运动轨迹。
只要确定了带电粒子的运动轨迹,问题便迎刃而解。
现将确定带电粒子运动轨迹的方法总结如下:一、对称法带电粒子如果从匀强磁场的直线边界射入又从该边界射出,则其轨迹关于入射点和出射点线段的中垂线对称,且入射速度方向与出射速度方向与边界的夹角相等(如图1);带电粒子如果沿半径方向射入具有圆形边界的匀强磁场,则其射出磁场时速度延长线必过圆心(如图2 )。
利用这两个结论可以轻松画出带电粒子的运动轨迹,找出相应的几何关系。
例1.如图3 所示,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?解析:正、负电子的半径和周期是相同的。
只是偏转方向相反。
先确定圆心,画出半径和轨迹(如图4),由对称性知:射入、射出点和圆心恰好组成正三角形。
所以两个射出点相距s =2r= ,由图还看出经历时间相差,所以解此题的关键是找圆心、找半径和用对称。
图6 所示。
O以与MN 成30°角的例2.如图5 所示,在半径为r 的圆形区域内,有一个匀强磁场。
一带电粒子以速度v0 从M点沿半径方向射入磁场区,并由N点射出,O点为圆心。
当∠ MO=N 120°时,求:带电粒子在磁场区的偏转半径R及在磁场区中的运动时间。
解析:分别过M、N 点作半径OM、ON的垂线,此两垂线的交点O'即为带电粒子作圆周运动时圆弧轨道的圆心,如由图中的几何关系可知,圆弧MN所对的轨道圆心角为60°,O、O' 的边线为该圆心角的角平分线,由此可得带电粒子圆轨道半径为R=r/tan30 ° =又带电粒子的轨道半径可表示为:故带电粒子运动周期:带电粒子在磁场区域中运动的时间二、旋转圆法在磁场中向垂直于磁场的各个方向发射速度大小相同的带电粒子时,带电粒子的运动轨迹是围绕发射点旋转的半径相同的动态圆(如图7),用这一规律可快速确定粒子的运动轨迹。
带电粒子在匀强磁场中的运动(知识小结)
带电粒子在匀强磁场中的运动(知识小结)一.带电粒子在磁场中的运动(1)带电粒子在磁场中运动时,若速度方向与磁感线平行,则粒子不受磁场力,做匀速直线运动;即 ① 为静止状态。
② 则粒子做匀速直线运动。
(2)若速度方向与磁感线垂直,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力起向心力作用。
(3)若速度方向与磁感线成任意角度,则带电粒子在与磁感线平行的方向上做匀速直线运动,在与磁感线垂直的方向上做匀速圆周运动,它们的合运动是螺线运动。
二、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动1.运动分析:洛伦兹力提供向心力,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.(4)运动时间: (Θ 用弧度作单位 )1.只有垂直于磁感应强度方向进入匀强磁场的带电粒子,才能在磁场中做匀速圆周运动.2.带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入磁场时速率的大小有关,而周期与速率、半径都无关.三、带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动(往往有临界和极值问题)(一)边界举例:1、直线边界(进出磁场有对称性)规律:如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等。
速度与边界的夹角等于圆弧所对圆心角的一半,并且如果把两个速度移到共点时,关于直线轴对称。
2、平行边界(往往有临界和极值问题)(在平行有界磁场里运动,轨迹与边界相切时,粒子恰好不射出边界)3、矩形边界磁场区域为正方形,从a 点沿ab 方向垂直射入匀强磁场:若从c 点射出,则圆心在d 处若从d 点射出,则圆心在ad 连线中点处4.圆形边界(从平面几何的角度看,是粒子轨迹圆与磁场边界圆的两圆相交问题。
)特殊情形:在圆形磁场内,沿径向射入时,必沿径向射出一般情形:磁场圆心O 和运动轨迹圆心O ′都在入射点和出射点连线AB 的中垂线上。
或者说两圆心连线OO ′与两个交点的连线AB 垂直。
(二)求解步骤:(1)定圆心、(2)连半径、(3)画轨迹、(4)作三角形.(5)据半径公式求半径,2.其特征方程为:F 洛=F 向. 3.三个基本公式: (1)向心力公式:qvB =m v 2R ; (2)半径公式:R =mv qB ; (3)周期和频率公式:T =2πm qB =1f ; 222m t qB m qB T θππθπθ==⨯=⨯v L =t再解三角形求其它量;或据三角形求半径,再据半径公式求其它量(6)求时间1、确定圆心的常用方法:(1)已知入射方向和出射方向(两点两方向)时,可以作通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心,如图3-6-6甲所示,P 为入射点,M 为出射点,O 为轨道圆心.(2)已知入射方向和出射点的位置时(两点一方向),可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心,如图3-6-6乙所示,P 为入射点,M 为出射点,O 为轨道圆心.(3)两条弦的中垂线(三点):如图3-6-7所示,带电粒子在匀强磁场中分别经过O 、A 、B 三点时,其圆心O ′在OA 、OB 的中垂线的交点上.(4)已知入射点、入射方向和圆周的一条切线:如图3-6-8所示,过入射点A 做v 垂线AO , 延长v 线与切线CD 交于C 点,做∠ACD 的角平分线交AO 于O 点,O 点即为圆心,求解临界问题常用到此法.(5)已知入射点,入射速度方向和半径大小2.求半径的常用方法 :由于已知条件的不同,求半径有两种方法:一是:利用向心力公式求半径;二是:利用平面几何知识求半径。
带电粒子在磁场中的运动
洛伦兹力,带电粒子在磁场中的运动一、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力1.洛伦兹力的公式:F=qvb2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=03.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvb4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0。
二、洛伦兹力的方向1.运动电荷在磁场中受力方向要用左手定则来判定.2.洛伦兹力F的方向既垂直磁场B的方向,又垂直运动电荷v的方向,即F总是垂直B和v的所在平面.3.使用左手定则判定洛伦兹力方向时,若粒子带正电时,四个手指的指向与正电荷的运动方向相同.若粒子带负电时,四个手指的指向与负电荷的运动方向相反.4.安培力的本质是磁场对运动电荷的作用力的宏观表现.三、洛伦兹力的特征洛伦兹力与电荷运动状态有关:当v=0时,F=0;v≠0,但v∥B时,F=0。
1洛伦兹力对运动电荷不做功.注意:由于洛伦兹力的方向总与带电粒子在磁场中的运动方向垂直,所以洛伦兹力对运动电荷不做功,不能改变运动电荷的速度大小和电荷的大小,但洛伦兹力可以改变运动电荷的速度方向和运动电荷的运动状态.四、带电粒子在匀强磁场中的运动1.不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动可分为三种情况:一是匀速直线运动;二是匀速圆周运动;三是螺旋运动.2.不计重力的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的几个基本公式: (1)向心力公式_qvB=m错误!(2)轨道半径公式R=错误!;(3)周期、频率公式T=2πRv=错误!.3.不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动,但有区别:带电粒子垂直进入匀强电场,在电场中做类平抛运动曲线运;垂直进入匀强磁场,则做匀速圆周运动曲线运动.一、在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律时,着重把握“一找圆心,二找半径错误!,三找周期错误!或时间”的分析方法.1.圆心的确定因为洛伦兹力F洛指向圆心,根据F洛⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场两点)的F洛的方向,沿两个洛伦兹力F洛画其延长线的交点即为圆心,另外,圆心位置必定在圆中一根弦的中垂线上(见图).2.半径的确定和计算利用平面几何关系,求出该圆的可能半径(或圆心角),并注意以下两个重要的几何特点.(1)粒子速度的偏向角(φ)等于同心角(α),并等于AB弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即φ=α=2θ=ωt。
带电粒子在磁场中的运动规律
带电粒子在磁场中的运动规律带电粒子在磁场内的运动是一个非常复杂的过程。
这个过程涉及到许多物理学的概念,如磁场、电荷、力和加速度等。
本文将探讨带电粒子在磁场中的运动规律,从而深入理解这一过程。
磁场和电荷在讨论带电粒子在磁场中的运动规律之前,我们需要了解一些有关磁场和电荷的知识。
磁场是由磁荷(南极和北极)产生的。
磁荷和电荷不同,因为电荷可以是正或负的,但磁荷只会是正或负的。
磁场可以通过放置一个长直导线产生,导线周围会产生一个强磁场。
这是因为电流在导线中流动,导线周围的磁荷会相互作用产生磁场。
电荷是一种基本的物理量。
一个物体可以带上正或负的电荷。
若是一个物体上拥有过多的电荷,超出了它能承受的程度,它就可能产生火花或闪电。
电荷可以通过摩擦产生,比如将橡胶棒擦过头发。
力和加速度当一个物体在磁场中运动时,会受到相互作用的力。
这个力可以通过以下公式计算:F=qvBsinθ,其中F代表力,q代表电荷量,V代表速度,B代表磁场,θ代表电荷速度与磁场方向之间的夹角。
这个公式也称为洛伦兹力。
假如带电粒子在磁场中运动,则会产生加速度。
这个加速度可以通过以下公式计算:a=F/m,其中a代表加速度,F代表力,m代表质量。
当带电粒子在磁场中运动时,它会沿着磁场线方向运动。
这个方向可以通过右手定则获得。
右手握住导线或带电粒子,右手大拇指指向电流的方向,四指弯曲的方向即为磁场方向。
当带电粒子垂直于磁场方向运动时,会发生什么?电荷速度与磁场方向成90度的时候,洛伦兹力最大,但在这个状态下加速度却为零。
这是因为当洛伦兹力和物体的运动方向成90度时,它不会改变速度的大小,但会改变方向。
如果带电粒子不是垂直于磁场方向运动,其运动路径会弯曲,直到物体沿着磁场方向运动。
这个运动路径可以用以下公式计算:r=mv/qB,其中r代表运动半径,m代表质量。
带电粒子在磁场中的运动规律还包括:轨道的半径与粒子的质量成正比,质谱仪会利用这一特点来分析质量。
带电粒子在电磁场中的运动规律
带电粒子在电磁场中的运动规律带电粒子是指在其内部带有电荷的基本粒子。
它们在电磁场中的运动规律是一项重要的物理研究领域。
本文将对带电粒子在电磁场中的运动规律进行探究,并解释其在实际应用中的重要性。
一、带电粒子在磁场中的运动规律在磁场中,带电粒子将受到磁力的作用力。
根据洛伦兹力公式F=q(v×B),其中q是电荷,v是粒子的速度,B是磁场,F是磁力。
这个公式告诉我们,带电粒子在磁场中的运动规律是旋转。
也就是说,当一个带电粒子进入磁场时,它将被强制旋转。
这个现象被称为磁漩涡效应。
带电粒子绕磁场线运动的方向取决于粒子的电荷和速度的正负。
如果带电粒子具有正电荷,并且其速度是朝向磁场线的,那么它将绕着磁场线顺时针旋转;如果带电粒子具有负电荷,并且其速度是朝向磁场线的,那么它将绕着磁场线逆时针旋转。
二、带电粒子在电场中的运动规律在电场中,带电粒子同样将受到作用力。
这个力被称为电场力。
根据库仑定律F=k(q1q2)/r^2,其中k是库仑常数,q1和q2是两个电荷的大小,r是它们之间的距离,F是作用力。
这个公式告诉我们,带电粒子在电场中的运动规律是直线运动。
当一个带电粒子进入电场时,它将被电场力强制加速或减速。
如果带电粒子具有正电荷,并且是向着电场线行动的,它将会受到电场力的阻碍,经过一段时间后速度会变慢。
反之,如果带电粒子具有负电荷,并且是向着电场线行动的,它将会受到电场力的推动,经过一段时间后速度会变快。
三、带电粒子在交叉电磁场中的运动规律带电粒子在电场和磁场共存的环境中运动时,其运动规律将更为复杂。
如果磁场和电场的方向相互垂直,并且两者的强度相等,那么带电粒子将沿着垂直于磁场和电场的方向运动。
如果它们的强度不同,粒子将绕磁场线和电场线交汇的轨迹运动,也就是形成螺旋线。
四、带电粒子在实际应用中的重要性研究带电粒子在电磁场中的运动规律对于很多领域来说都具有重要意义。
在医学上,通过研究电磁场对人体内带电粒子的影响,可以设计出更安全、更有效的医疗仪器。
带电粒子在磁场中的运动知识点总结
带电粒子在磁场中的运动知识点总结带电粒子在磁场中的运动知识点总结磁场是由具有磁性的物质产生的一种特殊的物理现象。
带电粒子在磁场中的运动是一种经典力学问题,也是研究电磁力学的重要内容之一。
本文将从洛伦兹力和运动方程的角度,总结带电粒子在磁场中的运动知识点。
一、洛伦兹力的定义和表达式当带电粒子运动时,其受到磁场的作用力称为洛伦兹力。
洛伦兹力的大小和方向与带电粒子的电荷量、速度以及磁场的强度和方向有关。
洛伦兹力的表达式为:F = q(v × B),其中F表示洛伦兹力,q表示带电粒子的电荷量,v表示带电粒子的速度,B表示磁场的磁感应强度。
从表达式可以看出,当带电粒子的速度与磁场的方向相垂直时,洛伦兹力最大,其大小为F = qvB。
当带电粒子的速度与磁场的方向平行时,洛伦兹力为零。
二、带电粒子在均匀磁场中的运动1. 带电粒子在均匀磁场中做圆周运动。
当带电粒子的速度与磁场的方向垂直时,洛伦兹力的方向垂直于速度和磁场,使得带电粒子呈圆周运动。
带电粒子沿着圆周运动的半径越小,则速度越大。
2. 带电粒子在均匀磁场中做螺旋线运动。
当带电粒子的速度既有向心分量又有切向分量时,带电粒子在均匀磁场中做螺旋线运动。
螺旋线的轴线平行于磁场方向,而螺旋线的半径和螺旋线的间距则与带电粒子的质荷比有关。
三、带电粒子在非均匀磁场中的运动在非均匀磁场中,带电粒子的运动受到洛伦兹力和离心力的共同作用。
1. 带电粒子在平行磁场中的运动。
当带电粒子的速度与非均匀磁场的方向平行时,洛伦兹力和离心力共同作用,使得带电粒子的运动轨迹偏离直线,呈现偏转或弯曲的状态。
2. 带电粒子在非均匀磁场中的稳定运动。
在某些特殊的非均匀磁场中,带电粒子可以实现稳定的运动。
例如,带电粒子在磁偶极场中做稳定的进动运动。
四、在磁场中运动的带电粒子与其他力的作用在实际情况中,带电粒子在磁场中的运动常常受到其他力的作用,如重力和电场的作用。
1. 在重力作用下的带电粒子运动。
带电粒子在磁场中运动轨迹的确定
M
O
v1 v2
N θ θ
M
O1
2 θ 2 θ
O2
Q1
P
Q2
N
△t=t1 -t2=2Tθ/π=
4m .arccos(LBq ) 2mv Bq
思 考 题
3、如图所示,在xoy平面内有垂直坐标平面且范围足够大 的匀强磁场,磁感应强度为B,一带正电荷量q的粒子,质 量为m,从O点以某一初速度射入磁场,其轨迹与x、y轴的 交点A、B到O点的距离分别为a、b,试求:粒子的初速度。
一、带电粒子在匀强磁场中的运动规律
1、带电粒子在磁场中( v⊥B)只受洛仑兹力, 粒子 做 匀速圆周 运动 。 2、轨道半径:R=mv/qB 3、周期:T=2πm/qB
二、确定带电粒子在磁场中运动轨迹的方法
1、物理方法:
1、物理方法 例1:如图所示,一束电子(电量为e)以速度v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,则电子的质量是多少?穿透磁场的时间又 是多少? 解: 作出电子运动轨迹如右图所示。 电子的运动半径:r=mv/eB 由几何知识: 电子的运动半径:r=d/sin30o=2d 由上两式可得电子质量:m=2Bed/v 电子穿透磁场的时间为: t=T/12=2πm/12eB=πd/3v
思 考 题 2、如图所示,虚线MN是一垂直 M 纸面的平面与纸面的交线,在平 面右侧的半空间存在一磁感应强 O 度为B、方向垂直纸面向外的匀 强磁场。O是MN上的一点,从O点 可以向磁场区域发射电荷量为+q、 P 质量为m、速率为v的粒子,粒子 射入磁场时的速度可在纸面内各 N 个方向,已知先后射入的两 个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离 为L,不计重力和粒子间的相互作用。 (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径; (2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。
高考物理带电粒子在磁场中的运动(一)解题方法和技巧及练习题及解析
高考物理带电粒子在磁场中的运动(一)解题方法和技巧及练习题及解析一、带电粒子在磁场中的运动专项训练1.如图,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。
P是圆外一点,OP=3r。
一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。
己知粒子运动轨迹经过圆心O,不计重力。
求(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。
【答案】(1)(2)【解析】【分析】本题考查在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。
【详解】(1)找圆心,画轨迹,求半径。
设粒子在磁场中运动半径为R,由几何关系得:①易得:②(2)设进入磁场时速度的大小为v,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有③进入圆形区域,带电粒子做匀速直线运动,则④联立②③④解得2.如图所示,同轴圆形区域内、外半径分别为R1=1 m、R2=3m,半径为R1的圆内分布着B1=2.0 T的匀强磁场,方向垂直于纸面向外;外面环形磁场区域分布着B2=0.5 T的匀强磁场,方向垂直于纸面向内.一对平行极板竖直放置,极板间距d=3cm,右极板与环形磁场外边界相切,一带正电的粒子从平行极板左板P点由静止释放,经加速后通过右板小孔Q,垂直进入环形磁场区域.已知点P、Q、O在同一水平线上,粒子比荷4×107C/kg,不计粒子的重力,且不考虑粒子的相对论效应.求:(1) 要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域,粒子在磁场中的轨道半径满足什么条件?(2) 若改变加速电压大小,可使粒子进入圆形磁场区域,且能竖直通过圆心O,则加速电压为多大?(3) 从P点出发开始计时,在满足第(2)问的条件下,粒子到达O点的时刻.【答案】(1) r1<1m. (2) U=3×107V. (3) t=(6.1×10-8+12.2×10-8k)s(k=0,1,2,3,…)【解析】【分析】(1)画出粒子恰好不进入中间磁场区的临界轨迹,先根据几何关系求出半径;(2)画出使粒子进入圆形磁场区域,且能竖直通过圆心O的轨迹,结合几何关系求解半径,然后根据洛伦兹力提供向心力列方程,再根据动能定理对直线加速过程列方程,最后联立方程组求解加速电压;(3)由几何关系,得到轨迹对应的圆心角,求解粒子从Q孔进入磁场到第一次到O点所用的时间,然后考虑周期性求解粒子到达O点的时刻.【详解】(1) 粒子刚好不进入中间磁场时轨迹如图所示,设此时粒子在磁场中运动的半径为r1,在Rt△QOO1中有r12+R22=(r1+R1)2代入数据解得r1=1m粒子不能进入中间磁场,所以轨道半径r1<1m.(2) 轨迹如图所示,由于O、O3、Q共线且水平,粒子在两磁场中的半径分别为r2、r3,洛伦兹力不做功,故粒子在内外磁场的速率不变,由qvB=m2 v r得r=mvqB易知r3=4r2且满足(r2+r3)2=(R2-r2)2+r32解得r2=34m,r3=3m又由动能定理有qU=12mv2代入数据解得U=3×107V.(3)带电粒子从P到Q的运动时间为t1,则t1满足12v t1=d得t1=10-9s令∠QO2O3=θ,所以cosθ=0.8,θ=37°(反三角函数表达亦可)圆周运动的周期T=2mqBπ故粒子从Q孔进入磁场到第一次到O点所用的时间为8221372180532610360360m mt sqB qBππ-⨯⨯⨯-=+=考虑到周期性运动,t总=t1+t2+k(2t1+2t2)=(6.1×10-8+12.2×10-8k)s(k=0,1,2,3,…).3.在水平桌面上有一个边长为L的正方形框架,内嵌一个表面光滑的绝缘圆盘,圆盘所在区域存在垂直圆盘向上的匀强磁场.一带电小球从圆盘上的P点(P为正方形框架对角线AC与圆盘的交点)以初速度v0水平射入磁场区,小球刚好以平行于BC边的速度从圆盘上的Q点离开该磁场区(图中Q点未画出),如图甲所示.现撤去磁场,小球仍从P点以相同的初速度v0水平入射,为使其仍从Q点离开,可将整个装置以CD边为轴向上抬起一定高度,如图乙所示,忽略小球运动过程中的空气阻力,已知重力加速度为g.求:(1)小球两次在圆盘上运动的时间之比;(2)框架以CD为轴抬起后,AB边距桌面的高度.【答案】(1)小球两次在圆盘上运动的时间之比为:π:2;(2)框架以CD为轴抬起后,AB边距桌面的高度为222vg.【解析】【分析】【详解】(1)小球在磁场中做匀速圆周运动,由几何知识得:r2+r2=L2,解得:r=22L,小球在磁场中做圆周运的周期:T=2rvπ,小球在磁场中的运动时间:t1=14T=24Lvπ,小球在斜面上做类平抛运动,水平方向:x =r =v 0t 2, 运动时间:t 2=22L v , 则:t1:t 2=π:2;(2)小球在斜面上做类平抛运动,沿斜面方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移:r =2212at ,解得,加速度:a =222v L,对小球,由牛顿第二定律得:a =mgsin mθ=g sinθ, AB 边距离桌面的高度:h =L sinθ=222v g;4.如图,平面直角坐标系中,在,y >0及y <-32L 区域存在场强大小相同,方向相反均平行于y 轴的匀强电场,在-32L <y <0区域存在方向垂直于xOy 平面纸面向外的匀强磁场,一质量为m ,电荷量为q 的带正电粒子,经过y 轴上的点P 1(0,L )时的速率为v 0,方向沿x 轴正方向,然后经过x 轴上的点P 2(32L ,0)进入磁场.在磁场中的运转半径R =52L (不计粒子重力),求:(1)粒子到达P 2点时的速度大小和方向; (2)EB; (3)粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标; (4)粒子从P 1点出发后做周期性运动的周期. 【答案】(1)53v 0,与x 成53°角;(2)043v ;(3)2L ;(4)()04053760L v π+.【解析】 【详解】(1)如图,粒子从P 1到P 2做类平抛运动,设到达P 2时的y 方向的速度为v y ,由运动学规律知32L=v0t1,L=2yvt1可得t1=32Lv,v y=43v0故粒子在P2的速度为v220yv v+=53v0设v与x成β角,则tanβ=yvv=43,即β=53°;(2)粒子从P1到P2,根据动能定理知qEL=12mv2-12mv02可得E=289mvqL粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据qvB=m2vR解得:B=mvqR=5352m vq L⨯⨯=023mvqL解得:043vEB=;(3)粒子在磁场中做圆周运动的圆心为O′,在图中,过P2做v的垂线交y=-32L直线与Q′点,可得:P2O′=3253Lcos o=52L=r故粒子在磁场中做圆周运动的圆心为O′,因粒子在磁场中的轨迹所对圆心角α=37°,故粒子将垂直于y=-32L直线从M点穿出磁场,由几何关系知M的坐标x=32L+(r-r cos37°)=2L;(4)粒子运动一个周期的轨迹如上图,粒子从P1到P2做类平抛运动:t1=32Lv在磁场中由P2到M动时间:t2=372 360rvπ︒⨯o=37120Lvπ从M运动到N,a=qEm=289vL则t3=va=158Lv则一个周期的时间T=2(t1+t2+t3)=()4053760Lvπ+.5.如图所示,坐标原点O左侧2m处有一粒子源,粒子源中,有带正电的粒子(比荷为qm=1.0×1010C/kg)由静止进人电压U= 800V的加速电场,经加速后沿x轴正方向运动,O点右侧有以O1点为圆心、r=0.20m为半径的圆形区域,内部存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=1.0×10-3T的匀强磁场(图中未画出)圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点,粒子重力不计。
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远停驻 停驻在那路途上 她永远都是现在の那副温婉柔情の模样 那么他 壹定是那各世界最最幸福の人 红颜易得 知己难求 能够得此红颜知己 夫复何求?江山、美人 无论哪壹各 都曾经有壹段时间 他是那么近距离地靠近过 仿佛只要他再伸壹下手就会牢牢地掌握在自己の手中 而现在 无论是江山还是美人 又都那么遥远地离开咯他 难道那就是命数吗?福别 双至、祸别单行 那两样 他从来都没什么真正地拥有过 而现在 那两样 又都开始与他渐行渐远……别知别觉之间 马车渐渐地慢咯下来 别用说水清也晓得 到达目の地咯 王爷径自先 下咯马车 然后是秦顺儿和月影过来伺候水清下车 此时 天空中还在纷纷扬扬地飘洒着雪花 雪已经下咯壹整夜 居然还没什么停下来の迹象 刚壹下马车 虽然眼前除咯白色还是白色 迷迷茫茫の壹片苍茫大地 但是水清仍是立即就认咯出来 那是西郊の香山!香山の红叶是京城最美の风景之壹 漫山遍野 层林尽染 火红似海 动人心魄 而香山の白雪 水清还是第壹 次看到!带给她の 又是另壹番の震撼:虽然山风寒刺骨 但是别历苦寒 何来甘醇? 第壹卷 第799章 追随就在水清被雪后香山那壮丽巍峨の气势所深深吸引、极度震撼之际 王爷已 经抬脚前行咯 水清见状 赶快追上他の步伐 默默地走在他の身后 沿着弯弯の山路 缓缓地向上攀行 呼吸着凛冽却又新新の空气 感受着眩目洁白对心灵の涤荡 水清只觉自己是那么 の渺小 别过就是沧海壹粟、尘间壹沙 已经有人提前进行咯清扫 可是雪实在是太大咯 才刚刚扫平の道路 随着雪花の别断飘落 瞬间又积下咯薄薄の壹层 第壹次见到壮观の雪后香山 别但强烈地震撼着水清 更是令她の心情壹下子变得大好起来 于是她脚穿鹿皮小靴 略带顽皮地专门捡着他踏出来の脚印踩下去 壹各 壹各 壹步 壹步……由于她の脚比他の小咯好多 于是漫漫白色羊毛毯子般の山路上 只有壹行脚印 迤逦蜿蜒 走着走着 水清突然发现她の那各走法竟然在崎岖山路上只留下咯壹行脚印 那各新发现令她别禁沉思起来 崎岖山路别就 是他の人生路吗?光明顶峰就在别远の前面 可是现在の他 仍需要披荆斩棘 付出别懈の艰辛 无论是否成功登顶 努力过 别后悔 而那串脚印呢?竟然只有壹串!可是现在却是有他们 两各人 他是孤独の攀登者 而她 是他坚定の追随者?壹想到那里 水清别禁诧异起来:孤独の攀登者 坚定の追随者 他们别是已经大路朝天 各走壹边咯吗?怎么她又会如此鬼使神差 般地踏出咯壹条与他壹模壹样の人生道路?她为啥啊别另辟蹊径 另踏壹条阳光道 却还要与他壹起 两人挤那座窄窄の独木桥?别管水清の心中有好些の疑问 脑海中有好些想法 可是 她の脚下踏出来の 仍然是那条与他壹模壹样の道路 别多别少 分毫别差 望着壹各壹各大大の脚印上套着の壹各壹各小小の脚印 水清再没什么丝毫の犹豫与踟蹰 而是更加坚定地向 前追赶 银装素裹の山谷 万籁俱寂 只有脚踩在积雪上发出吱吱の声响 默默前行咯别晓得多久 待她壹抬眼 前面壹片豁然开朗 他们居然抵达山顶咯!雪花依然在纷纷扬扬地飘洒向大 地 但是天边已经微微挤出咯壹丝阳光 那是曙光吗?雪中初霁の香山 壹改往日白山黑水の冷峻模样 而是银装素裹 天地壹色 如此の壮丽 如此の多娇 而屹立于山巅の王爷 心中纵有 壮志豪情 也别禁在扪心自问:苍茫大地 万里江山 群雄逐鹿 谁主沉浮?此时此刻 两各人壹前壹后 站在山之巅峰 两各身影被雪后初霁の那壹缕阳光准确地投映在洁白の大地上 壹 各高大魁梧 壹各娇小玲珑 两各身影虽然有大小高矮の区别 但却是壹样の坚定 壹样の坚毅 迎着微风轻吹 迎着雪花漫飘 任由衣角被风儿卷起 又吹落 第壹卷 第800章 摊牌沉思良 久 待两各人因为登山而变得急促の气息都渐渐地平息下来之后 王爷才终于开口说道:“成者王侯败者寇 那是自古以来最清楚别过の道理 相信聪慧如您 也别用爷再解释啥啊 爷只 是想说 假设失败咯 凭您二哥和二十三弟の交情 他们保您周全应该别成问题 ”乍闻此话 水清就像是遭到咯晴空霹雳壹般 又仿佛有千万颗炸雷在头顶轰鸣 直到此时 她那才悄然大 悟 原来他带她来那里 竟然是要向她说那番话!而那番话 简直就是对她人格の极大污辱 是对她尊严の极大亵渎!水清被那番话气得浑身の血液登时涌上咯大脑 满脸涨得通红 别禁 瞪大咯眼睛 简直别敢相信那是从他嘴中说出来の话!难道她年水清 堂堂雍亲王府の侧福晋 在他那各夫君の心目中 竟是如此别堪之人?别要说他们曾经真心相许 情投意合 就算是 她刚刚嫁进王府 两各人水火别容、势别两立の时候 她也从来没什么想过那种事情!既然她被皇上赐婚 她就生是王府の人 死也要是王府の鬼 那别是感情の问题 那是节操问题、名 节问题、气节问题!“爷 您那是啥啊意思?恕妾身别明白!”看到她那涨得通红の面庞 剧烈起伏の胸膛 以及几乎要喷出火焰の怒目 面对那各处在极度愤怒中の水清 他既是意外 又有些意料之中 意外是他们已经走到咯山穷水尽の地步 对于那各玩弄他感情の诸人 他再也别想有任何の回头 而意料之中则是出于对她性情の咯解 别管她如何地蛇蝎心肠 如何地 诡计多端 但是她仍别失壹各有气节、有节操之人 即使身为壹各弱女子 也壹样拥有大丈夫の气概 可是别管水清の反应是意外 还是意料之中 他下定の决心 绝没什么悔改の道理 虽 然刚刚在马车上 因为她の温柔体贴而壹时迷惑、心乱神迷 但是下咯马车之后 随着凛冽寒风和冰冷雪花の扑面而来 他那刚刚沉浸在温柔乡中の意乱神迷立即变得清醒而理智起来 所 以面对那各愤怒到极点、失态到极点の水清 他竟然壹反常态地平静温和 面无表情 缓缓地说道 “您那么聪明の人 怎么会别明白爷の意思?识实务者为俊杰 爷别会拦着您 爷是真心 实意为您着想 ”“爷 您如此猜测妾身 令妾身极受侮辱 覆巢之下 岂有完卵?妾身别是贪生怕死の无耻小人 更别是没什么节操别顾名节の无德之妇 既是皇上亲赐の王爷侧福晋 妾 身自别会再存贰心 寻啥啊靠山 要啥啊退路 妾身只晓得 有爷在 妾身自会陪伴在您の身旁 如若爷别在 水清也别会独自乞讨求生!”水清壹口气滔滔别绝、痛痛快快地说出咯她の心 里话 然后就壹头愤怒の狮子 面含怒意地望向他 第壹卷 第801章 退路 从目前朝堂の形势来看 二十三小格储君の呼声实在是太高咯 此次又代皇上亲征西北 整各朝堂之上 几成壹 边倒の态势 连王爷自己の幕僚 现在福建任知府の戴铎 在来信中都多次提到咯假设事败之后の退路方案 甚至连撤退台湾の计划都做好咯!戴铎先是充分分析咯台湾の具体形势-- 台湾远离大陆 台湾道又负责钱粮 所以最如意の算盘就是:万壹失败 台湾正是壹各极好の退路 然后他恳请王爷替他谋求调任台湾道 以便为万壹の事败做最坏の准备 王爷没什么同 意戴铎の方案 更没什么为他谋求台湾道壹职而积极活动 但是由于戴铎の建议既中肯又现实 他也没什么壹口回绝 只是别置可否 因为他也极为清醒地感受到咯当前极为严峻の形势 风声鹤唳、危机四伏 对此 他の心情格外地沉重 壹荣俱荣 壹损俱损 他没什么理由责备戴铎の逃跑主义 但是 逃 根本就别是他の做人、做事原则 他永远都别会逃脱退缩 他只会奋 力壹博 他更会愿赌服输 只是 那壹次の赌注实在是太大咯 赢の是天下 是江山 是皇位 输の是自由 是身家 是性命 年二公子此时已由四川巡抚升任为任四川总督 虽然在来信中也曾 表示咯对他の忠心 但是 在整各形势对他越来越别利の情况下 仅凭年二公子壹己之力 实力还别足以完全抗衡整各朝堂 更何况还有壹各与他抢夺那各奴才の另壹股力量――二十三小 格!年二公子与二十
学习目标:
• 1、理解带电粒子垂直进入磁场时做匀 速圆周运动。 • 2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀 速圆周运动的半径公式、周期公式, 并会运用解决有关问题。
• 认真观察实验,思考并讨论:
• 为什么带电粒子垂直进入磁场做圆周运动?做什 么样的圆周运动?
3分钟后比谁回答的既准确又简洁。
自学指导:
• 请同学们快速认真阅读课本P180的轨道半径和 周期一框,解决如下问题: • 1、半径r的推导过程及其表达式的物理意义; 2 mv m v qνB= 得r= qB r • 2、周期T的推导过程及其表达式的物理意义。 mv 2m 2r • 将r= 代入T= 得T=
qB
v
qB
•
3分钟后比谁推理正确、理解全面。
带电粒子在磁场中的运动
南和一中 巩勇刚
知识准备:
• 1、洛伦兹力的特点:大小 F qvB ;方向判断: 左手定则 • 2、物体做匀速圆周运动的条件:物体所受的合 外力大小不变,方向始终与速度方向垂直。 mv2 F • 3、向心力大小: r
• 4、动能定理:合力所做的功等于物体动能的变 化
2 πr T 周期公式: v
小结:
• 本节课主要学习解决了以下问题: • 1、当带电粒子垂直射入匀强磁场中时, 粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动。 • 2、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运 2m mv 动的轨 qB qB
道半径 r=
,周期T=
巩固练习
• 1、同一种带电粒子以不同速度垂直射入一匀强磁场中, 其运动轨迹如图,则可知: ①带电粒子进入磁场的速度值有( 3 )个; ②这些速度的大小关系为( V3>V2>V1 ); ③三束粒子从O点出发分别到达1、2、3所用时间关系 ( T1=T2=T3 )
当堂训练:
(1)电子垂直射入B=7.0×10-4T的匀强磁场中, 做圆周运动的轨道半径为3.0×10-2m,求电 子运动的速率.
解:根据半径公式r= 得ν =
代入数据
ν=3.7×106m/s
(2)匀强磁场中,有两个电子分别以速率ν和2ν沿 垂直于磁场方向运动,哪个电子先回到原来的出发点?
因为电子在匀强磁场中的运动周期与电子的速率无 关,所以两个电子同时回到原来的出发点.
(3)质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场 中做匀速圆周运动,如果它们的圆周运动半径恰好相 等,这说明它们在刚进入磁场时 A.速率相等. B.动量大小相等.
C.动能相等.
答:B
D.质量相等.
请同学们看例题,思考如下问题: 1、粒子在S1区、S2区、S3区分别做什么运动? 2、解答本例题的依据是什么?
o
1
2
3
• 2、带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场, 若只考虑洛伦兹力,则粒子( A ) A.动能不变. C.速度不变. B.动量不变 . D.加速度不变.