带电粒子在复合场中的运动
目标ï¼?/p>
1.
掌握带电粒子在电场、磁场中运动的特ç‚?/p>
2.
理解复合场、组合场对带电粒子受力的分析ã€?/p>
重难点:
重点ï¼?/p>
带电粒子在电场、磁场中运动的特点;带电粒子在复合场中受力分æž?/p>
难点ï¼?/p>
带电粒子在复合场中运动受力与运动结合ã€?/p>
知识ï¼?/p>
知识ç‚?/p>
1
带电粒子在复合场中的运动
1
.复合场的分ç±?/p>
(1)
叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.
(2)
组合场:
电场与磁场各位于一定的区域内,
并不重叠ï¼?/p>
或相邻或在同一区域电场ã€?/p>
磁场交替出现ï¼?/p>
2
.带电粒子在复合场中的运动形å¼?/p>
(1)
静止或匀速直线运动:当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直çº?
运动ï¼?/p>
(2)

匀速圆周运动:当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力çš?
作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.
(3)
较复杂的曲线运动:当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线
上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线ï¼?/p>
易错判断
(1)
带电粒子在复合场中不可能处于静止状态.
(
×
)
(2)
带电粒子在复合场中可能做匀速圆周运动.
(
�/p>
)
(3)
带电粒子在复合场中一定能做匀变速直线运动.
(
×
)
知识ç‚?/p>
2
带电粒子在复合场中的运动实例
1
.质谱仪
(1)
构造:如图所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成.
(2)
原理:粒子由静止被加速电场加速,
qU
ï¼?/p>
1
2
mv
2
.
粒子在磁场中做匀速圆周运动,æœ?/p>
qvB
ï¼?/p>
m
v
2
r
.
由以上两式可å¾?/p>
r
ï¼?/p>
1
B
2
mU
q
ï¼?/p>
m
ï¼?/p>
qr
2
B
2
2
U
ï¼?/p>
q
m
ï¼?/p>
2
U
B
2
r
2
.