带电粒子在匀强磁场中的运动角度(带电粒子在匀强磁场中的运动)
带电粒子在匀强磁场中的运动角度(带电粒子在匀强磁场中的运动)第三问由于半径的解出相信不难,就是好几个圆加300度的圆弧。半径两个求法,一是r=mv/qB。速度不知道,当然不能用这个方法了。二是几何关系。这就是本题的第一个难点。题眼在哪里?我们就需要假设来推敲,带电粒子如何运动可以满足题意。如何满足在bc边上垂直相碰呢?还是我们的笨办法先画一个标准的圆,然后根据题意去凑,这样就可以知道距离b点半径距离才可以实现。所以L=2r*n r。注意n不能等于零,否则不满足与ab边相碰,处处是坑呀。半径即可求出。一个多解问题。确实难啊,尤其是对于和我一样空间思维能力不强的小伙伴。(3)粒子从a点到第一次通过c点过程中通过的路程;(4)若粒子能够打到荧光屏ef上,粒子从a点发射时的速度大小。 解析:不管题目如何变化,如何让自己感到崩溃,切记一点,从基本的入手。显然左手定则可以判定带电粒子向上运动,且根据单边界直线磁场区域的知识可以知道半圆周运动后与框架ab垂直相碰
我们再来看一道更难的题目,这个题目难就难在综合性技巧性都很强。当然题目需要做,但更重要的是需要我们反思。
在纸面内固定一边长为L的等边三角形框架abc,荧光屏ef平行ac边放置, ef与ac的距离为1/10*L,整个装置处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为m、电荷量为 q的粒子从a点在纸面内沿垂直ab边的方向射出,如图所示,最终经c点进入acfe区域。若粒子与三角形框架ab、bc边碰撞,则在碰撞过程中粒子不损失能量且电荷量保持不变,并要求碰撞时速度方向与被碰边垂直,不计粒子的重力。
求: (1)若粒子与ab边发生多次碰撞,相邻两次碰撞的时间间隔;
(2)粒子做圆周运动的半径;
(3)粒子从a点到第一次通过c点过程中通过的路程;
(4)若粒子能够打到荧光屏ef上,粒子从a点发射时的速度大小。
解析:不管题目如何变化,如何让自己感到崩溃,切记一点,从基本的入手。显然左手定则可以判定带电粒子向上运动,且根据单边界直线磁场区域的知识可以知道半圆周运动后与框架ab垂直相碰。我想到此为止,应该没有什么难度。所以第一问也就比较简单。时间间隔就是半个周期T/2=πm/qB。是不是很easy?
半径两个求法,一是r=mv/qB。速度不知道,当然不能用这个方法了。二是几何关系。这就是本题的第一个难点。题眼在哪里?我们就需要假设来推敲,带电粒子如何运动可以满足题意。如何满足在bc边上垂直相碰呢?还是我们的笨办法先画一个标准的圆,然后根据题意去凑,这样就可以知道距离b点半径距离才可以实现。所以L=2r*n r。注意n不能等于零,否则不满足与ab边相碰,处处是坑呀。半径即可求出。一个多解问题。确实难啊,尤其是对于和我一样空间思维能力不强的小伙伴。
第三问由于半径的解出相信不难,就是好几个圆加300度的圆弧。
第四问打到肯定会想刚好打到是什么情况,相切就呼之欲出。垂直bc射入矩形区域。倾斜射入啊,麻烦!构造直角三角形,半径可以得到,和前面求得的半径联立,从而知此时的n为0.14。所以n只能为零。r=L,难点啊!
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