高中物理带电粒子最难的题 (高中物理重难点突破微专题)

带电粒子在磁场中的运动特点

带电粒子在磁场中的运动往往比较复杂,我们只考虑其中几种特殊情况:不考虑粒子本身的重力(一般如:电子、质子、粒子、阿尔法粒子等不考虑它们的重力);磁场为匀强磁场。

①初速度v0与磁场平行:

此时洛伦兹力F=0,粒子将沿初速度方向做匀速直线运动。

②初速度与磁场垂直:

由于洛伦兹力总与粒子运动方向垂直,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,其向心力由洛伦兹力提供, #高中物理#

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所以其轨道半径为,运动周期为。

由此可见:

荷质比相同的粒子以相同的速度进入同一磁场,其轨道半径相同;

带电量相同的粒子以相同的动量进入同一磁场,其轨道半径相同。

它们运动的周期T与粒子的速度大小无关,与粒子的轨道半径R无关,只要是荷质比相同的粒子,进入同一磁场,其周期相同。

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规律方法

“一点、两画、三定、四写”求解粒子在磁场中的圆周运动问题

(1)一点:在特殊位置或要求粒子到达的位置(如初位置、要求经过的某一位置等);

(2)量画:画出速度v和洛伦兹力F两个矢量的方向;

(3)三定:定圆心、定半径、定圆心角;

(4)四写:写出基本方程

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