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第 六 节 带电粒子在匀强磁场中的运动
(2)已知入射点和出射点的位置时,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b所示,图中P为入射点,M为出射点).
2.找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,偏转角度与圆心角、运动时间相联系,在磁场中运动的时间与周期圆心角相联系.
3.用规律:即牛顿第二定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.
2.磁场方向不确定形成多解
有些题目只告诉了磁感应强度大小,而未具体指出磁感应强度方向,此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解.
3.确定带电粒子的运动状态,注意运动情况和受力情况的结合.
4.对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题,要分阶段进行处理.
5.画出粒子运动轨迹,灵活选择不同的运动规律.
①当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时,根据受力平衡列方程求解.
②当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,应用牛顿定律结合圆周运动规律求解.
③当带电粒子做复杂曲线运动时,一般用动能定理或能量守恒定律求解.
④对于临界问题,注意挖掘隐含条件.
(2)弄清粒子的绕向,一旦作出圆运动轨迹,相应的解题条件便可发现,以本题为例,第一,运动半径可知;第二,可看出做的是1/6圆周运动(如要求运动时间就是1/6周期),等等.
水平放置的显像管中电子(质量为m,电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速可视为0),先经电压为U的电场加速,然后沿水平方向自南向北运动(如下图所示),最后打在距电子枪出口水平距离为L的屏上,电子束在屏上的偏移距离为d.
(1)为什么加速器需要那么大的周长呢?
(2)如果加速器的周长足够大,是否能把粒子加速到光速?