带电粒子在有界磁场的运动1.doc

带电粒子在有界磁场的运动 题型一、定圆问题：速度的大小和方向确定，轨迹圆唯一 1、一带电粒子垂直射入磁感强度为B，宽度为L的匀强磁场中运动半径为R，则 a、带电粒子在穿过磁场时的偏向角由sinθ=? b、带电粒子的侧移y = c、带电粒子在磁场中经历的时间t= 2、如图直线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O以与MN成30°角的同样速度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？ 3、一带电粒子垂直射入磁感强度为B，半径为r的圆形匀强磁场中运动半径为R， a、带电粒子在穿过磁场时的偏向角可由 求出；（θ、r和R见图标） ? b、带电粒子在磁场中经历的时间由 得出 4、在直径为d的圆形区域内存在均匀磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外。一电量为q。质量为m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场，其速度大小为v0，方向与AC成α角。若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为β，如图所示，求该匀强磁场的磁感应强度B的大小。 5、一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x正方向。后来，粒子经过y上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，如图所示。不计重力影响求磁场的磁感应强度B的大小和 xy平面上磁场区域的半径R 6、确定入射速度和出射速度的大小和方向，判定动态有界磁场的边界位置 ?　如图所示，一带电质点，质量为m，电量为q，以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域。为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径。重力忽略不计。 ? 题型二、速度的方向确定（圆心的方位确定）大小不确定从小依次画圆。临界状态（轨迹与边界相切） 7、如图11－2－6所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则(　　) A．从P射出的粒子速度大 B．从Q射出的粒子速度大 C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D．两粒子在磁场中运动的时间一样长 8、带电粒子在长方形磁场中的运动 如图6，长为间距为的水平两极板间，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度为，两板不带电，现有质量为，电量为的带正电粒子（重力不计），从左侧两极板的中心处以不同速率水平射入，欲使粒子不打在板上，求粒子速率应满足什么条件． 9、如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ad边的中点O处垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角为30°，大小为v0的带电粒子。已知粒子质量为m，电量为+q，ad边长为L，重力影响忽略不计。 （1）试求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围？ （2）问粒子在磁场中运动的最长时间是多少？在这种情况下，粒子从磁场区域的某条边射出，试求射出点在这条边上的范围。 带电粒子在三角形有界磁场中的运动 10、在边长为的内存在垂直纸面向里的磁感强度为的匀强磁场，有一带正电，质量为的粒子从距Ａ点的Ｄ点垂直ＡＢ方向进入磁场，如图５所示，若粒子能从ＡＣ间离开磁场，求粒子速率应满足什么条件及粒子从ＡＣ间什么范围内射出． 题型三、速度的大小确定（半径确定）方向不确定（相当于一个圆绕入射点转动，可找特殊位置依次画圆。临界状态是轨迹与边界相切） 带电粒子在半无界磁场中的运动 11、(05河北)如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中。哪个图是正确的（ ） A． B． C． D． 12、如图所示，真空室内有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B＝0.60T，磁场内有一块平行感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l＝16cm处，有一个点状的α粒子发射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v＝3.0×106m/s．已知α粒子的电量与质量之比q/m＝5.0×107C/kg，现只考虑在纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域长度． 13、如图所示，半径为R=10cm的圆形匀强磁场，