湖南省株洲市南方中学高考物理专题复习：利用动态圆求解带电粒子在有界匀强磁场中运动的极值问题赛课(陈伟震）（共10页）.ppt
湖南省株洲市南方中学高考物理专题复习：利用动态圆求解带电粒子在有界匀强磁场中运动的极值问题学案(陈伟震）.doc
共1个课件，1份学案。
　　利用动态圆求解带电粒子在有界匀强磁场中
　　运动的极值问题
　　株洲市南方中学陈伟震
　　【学习目标】
　　1、通过具体例题，掌握动态圆的两种模型
　　2、能够利用动态圆模型分析和解决有关极值问题
　　【自主学习】
　　一、温故知新
　　1、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式
　　2、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式
　　求带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时间的公式
　　二、合作探究
　　模型一；缩放圆
　　例1  如图1一带负电的粒子从A点以速度v1与边界成θ角射入，求该粒子射出磁场时的方向？
　　若粒子的射入速度大小变为v2，v3,…vn，且v1＜v2＜＜v3…＜vn，速度方向不变，则射出边界时，速度方向与边界的夹角为多少？
　　总结提高：
　　一束电性相同的粒子，以相同、不同的初速度从边界某点进入匀强磁场时，所有粒子运动轨迹的圆心都在的直线上。速度增大，轨迹半径增大。所有粒子的轨迹均通过入射点，且组成一组动态的圆（填写圆的位置关系）。
　　我们将这一组圆叫做“缩放圆”
　　能力提升
　　若磁场仅存在于第一象限（如图2），一带负电的粒子（质量为m,带电量为q）从距原点O为d的A点射入。若粒子射入的方向不变，要使粒子不能从x轴射出，则粒子的速度不能超过多少？
　　模型二：转动圆
　　例2  在真空中半径为r=3cm的圆形区域内有一磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场，方向如图3所示。一带正电的粒子以v=1.2×106m/s的初速度从磁场边界直径ab的a端射入射入磁场。已知该粒子的比荷为q/m=108C/kg不计粒子重力，则粒子射入磁场的速度方向与ab夹角为多少时，在磁场中运动时间最长。
　　总结提高：
　　一束带电的粒子以初速度v进入匀强磁场，若初速度相同，不同，则所有粒子运动的轨道半径同，但不同粒子的圆心位置不同。其共同规律是：
　　所有粒子的圆心都在的圆上。
　　我们将这样的一组圆称为“转动圆”。
　　能力提升
　　如图4甲，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。图乙哪个是正确的？（）