圆形有界磁场.ppt

关于圆形有界磁场
第一张，共十四张，创建于2022年，星期二
带电粒子在有界磁场中运动的轨迹问题
第二张，共十四张，创建于2022年，星期二
思考方法
1、找圆心
2、定半径
3、确定运动时间
注意：θ用弧度关于圆形有界磁场
第一张，共十四张，创建于2022年，星期二
带电粒子在有界磁场中运动的轨迹问题
第二张，共十四张，创建于2022年，星期二
思考方法
1、找圆心
2、定半径
3、确定运动时间
注意：θ用弧度表示
几何法求半径（勾股定理、三角函数）
向心力公式求半径（R= mv/qB）
利用v⊥R
利用弦的中垂线
两条切线夹角的平分线过圆心
第三张，共十四张，创建于2022年，星期二
弦切角、偏向角、圆心角的关系
v
粒子速度的偏向角(φ)等于回旋角 (α)，并等于AB弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍
v
θ
θ
O
A
B
O′
●
●
第四张，共十四张，创建于2022年，星期二
带电粒子在圆形边界磁场中的运动
B
•
θ
θ
O’
O
入射速度方向指向匀强磁场区域圆的圆心，刚出射时速度方向的反向延长线必过该区域圆的圆心．
B
•
θ
O’
O
θ
第五张，共十四张，创建于2022年，星期二
，磁感强度为B，现有一电量为q、质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求此离子在磁场区域内飞行的时间及射出的位置。
B
•
600
600
P(x y)
y
x
O’
x
y
o
O
第六张，共十四张，创建于2022年，星期二
半径越大，偏向角θ越小．
圆心角等于偏向角θ
O1
O2
O3
O4
结论2：对准圆心射入，速度越大，偏转角和圆心角都越小，运动时间越短。
第七张，共十四张，创建于2022年，星期二
结论3：运动速度v相同,方向不同，弧长越长对应时间越长。(直径对应的弧最长)
第八张，共十四张，创建于2022年，星期二
，质量为m，电量为q，重力忽略不计，以平行于ox轴的速度v从y轴上的a点射入．如图中第一象限所示的区域。为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于ox的速度射出，可在适当的地方加一垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内，求这圆形磁场区域的最小半径.
a
b
x
y
O
O’
第九张，共十四张，创建于2022年，星期二
磁聚焦原理图解
条件：圆形磁场区域半径与粒子轨道半径一样大
现象：从圆心打出的任意方向的粒子最终水平飞出
拓展：可逆性
第十张，共十四张，创建于2022年，星期二
磁聚焦概括：
平行会聚于一点
一点发散成平行
R
R
r
r
区域半径 R 与运动半径 r 相等
迁移与逆向、对称的物理思想！
第十一张，共十四张，创建于2022年，星期二
磁会聚
平行飞入，定点会聚
第十二张，共十四张，创建于2022年，星期二
磁扩聚
定点发射，平行飞出
第十三张，共十四张，创建于2022年，星期二
感谢大家观看
第十四张，共十四张，创建于2022年，星期二