高中物理35-36探究洛伦兹力洛伦兹力与现代技术课件粤教版选修3-1

高中物理35-36探究洛伦兹力洛伦兹力与现代技术课件粤教版选修3-1内容摘要：

在匀强磁场中 ， 一个带电粒子做匀速圆周运动 ，如果又垂直 进入另一磁感应强度是原来 2 倍的匀强磁场 ， 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 ， 轨道半径为原来的四分之一 D ． 粒子的速率不变 ， 周期减半 解析： 洛伦兹力对粒子不做功 ， 所以粒子速率不变 ， A 、 C 错误；根据 r ＝m vqB可知 ， 半径和周期都减半 ， B 、 D 正确． 答案： BD ► 变式训练 2 ． 一电子和一质子 ，以相同的速度垂直于磁感线方向进入匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，那么这两个粒子 ( D ) A ． 偏转方向相同 ， 半径相同 B ． 偏转方向不同 ， 半径相同 C ． 偏转方向相同 ， 半径不相同 D ． 偏转方向不同 ， 半径不相同 解析： 电子带负电 ， 质子带正电 ， 电荷量大小都是 1 .6 10－ 19 C ，根据左手定则 ， 两者受洛伦兹力方向不同 ， 所以偏转方向不同 ， 根据r ＝m vBq可知 ， 两者速率相等 ， 质量不相等． 题型三 带电粒子在磁场中做圆周运动规律的分析 1．圆心的确定． 如何确定圆心是解决问题的前提，也是解题的关键．首先，应有一个最基本的思路：即圆心一定在与速度方向垂直的直线上．圆心位置的确定通常有两种方法： (1)已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别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 (1)所示，图中 P为入射点，M为出射点 ]． (2)已知入射方向和出射点的位置时，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 (2)所示， P为入射点， M为出射点 ]． 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 ) 等于回旋角 ( α ) ， 并等于 AB 弦与切线的夹角 ( 弦切角 θ ) 的 2 倍 ( 如图 ), 即 φ ＝ α ＝ 2 θ ＝ ω t . (2 ) 相对的弦切角 ( θ ) 相等 ， 与相邻的弦切角 ( θ ′ ) 互补，即 θ ＋ θ ′＝ 1 8 0 176。 . 3 ． 运动时间的确定． (1 ) 直接根据公式 t＝sv或 t＝αω求出运动时间 t . (2 ) 粒子在磁场中运动一周的时间为 T ， 当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为 α 时 ， 其运动时间可由下式表示： t＝α2 πT 或 t＝α3 6 0 176。 T . 4 ． 带电粒子在匀强磁场中的偏转． (1 ) 穿过矩形磁场区 ， 如右图．要先画好辅助线 ( 半径、速度及延长线 ) ．偏转角由 s i n θ ＝LR求出．侧移由 R2＝ L2－ ( R － y )2解出．经历时间由 t＝m θBq得出． 注意： 这里射出速度的反向延长线与初速度延长线的交点不再是宽度线段的中点 ， 这点与带电粒子在匀强电场中的偏转结论不同． (2 ) 穿过圆形磁场区如下图．画好辅助线 ( 半径、速度、轨迹圆的圆心、连心线 ) ．偏角可由 t a nθ2＝rR求出．经。