磁场中的动态圆问题分析

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资源描述

模型一:确定入射点和速度大小,不确定速度方向如图所示,磁场中P点有带正电粒子,以相等速度V沿各个方向射入磁场中。1.找圆心方法以P点为圆心,R长为半径画圆,圆周上各点即为所求圆心O。2.模型特征(1)各动态圆圆心轨迹为圆。(2)各动态圆均相交于同一点P。(3)在纸面内,各粒子所能打到的区域是以2R为半径的圆(包络面)。(4)各动态圆周期T相同。模型二:确定入射点和速度方向,不确定速度大小如图所示,磁场中P点,不同速度的带正电的粒子沿水平方向射出。1.找圆心方法带电粒子射入磁场的方向不变,大小变化,则所有粒子运动轨迹的圆心都在垂直于初速度的直线上。2.模型特征(1)各动态圆圆心轨迹为直线。(2)各动态圆的半径R不同。(3)各动态圆均相交于同一点P。(4)各动态圆周期T相同。模型三:确定入射速度,不确定入射点带电粒子以相同大小的速度和方向射入有界磁场。1.找圆心方法带电粒子射入磁场速度的方向大小不变,半径R确定,则所有粒子运动轨迹的圆心都在垂直于初速度的方向上,离入射点距离为R。2.模型特征(1)各动态圆的半径R相同。(2)圆心在垂直初速度方向上且离入射点为R的位置。(3)若磁场边界为直线,则圆心轨迹也为直线。(4)若磁场边界为圆,则圆心轨迹也为圆。(2)这束带电微粒都通过坐标原点。从任一点水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动,其圆心位于入射点正下方的O′点,如图所示,这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图所示半圆弧,此圆的圆心是坐标原点为O。所以,这束带电微粒都是通过坐标原点后离开磁场的。以上是带电粒子在磁场中运动的几种模型,如果能建立模型,掌握各种模型的特点和分析方法,将会使动态圆问题轻松得解。

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