粒子源问题(共6页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、旋转圆问题在磁场中向垂直于磁场的各个方向发射速度大小相同的带电粒子时,带电粒子的运动轨迹是围绕发射点旋转的半径相同的动态圆,用这一规律可快速确定粒子的运动轨迹。例1如图8所示,S为电子源,它在纸面360度范围内发射速度大小为v0,质量为m,电量为q的电子(q0),MN是一块足够大的竖直挡板,与S的水平距离为L,挡板左侧充满垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为mv0/qL,求挡板被电子击中的范围为多大? 例2如图10所示,在0xA0y范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒
2、子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在090范围内。己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的:(1)速度大小;(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。 强化训练: 1如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L9.1cm,中点O与S间的距离d4.55cm,MN与SO直线的夹角为,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2.0104T,电子质量m9.11031k
3、g,电量e1.61019C,不计电子重力。电子源发射速度v1.6106m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则A 90时,l9.1cm B60时,l9.1cmC45时,l4.55cm D30时,l4.55cm2、 3、如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,A60,AOa。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足v0,发射方向由图中的角度表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是()A粒子有可能打到A点B以 60飞入的粒子在磁场中运动的时间最短C以 30飞入的粒子在
4、磁场中运动的时间都相等D在AC边界上只有一半区域有粒子射出二、 磁聚焦带电粒子以速度从圆周上a点向不同方向射入圆形磁场区,若粒子的轨道半径等于圆形磁场区半径(),则所有粒子均沿平行于a点切线的方向射出磁场。1如图所示,真空中有一以(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在yr的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E;从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内. 已知质子的电量为e,质量为m,质子在磁场中的偏转半径也为r,不计重力及阻力的作用,求:(1)质子射入磁场时的速度大小;(2)速度方向沿x轴正方向射入磁
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