1、第九章 磁 场 专题强化十 带电粒子在复合场中运动的实例分析 过好双基关 一 、 带电粒子在复合场中的运动 1.复合场与组合场 (1)复合场:电场 、 、 重力场共存 , 或其中某两场共存 . (2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内 , 并不重叠 , 或在同一区域, 电场 、 磁场分时间段或分区域 出现 . 磁场 交替 2.带电粒子在复合场中的运动分类 (1)静止或匀速直线运动 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时 , 将处于静止状态或做 直线运动 . (2)匀速圆周运动 当带电粒子所受的重力与电场力大小 、 方向 时 , 带电粒子在洛伦兹力的作用下 , 在垂直于匀强磁场的平面内做 运动
2、. 匀速 相等 相反匀速圆周 (3)较复杂的曲线运动 当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化 , 且与初速度方向不在同一条直线上时 , 粒子做 变速曲线运动 , 这时粒子运动轨迹既不是圆弧, 也不是抛物线 . (4)分阶段运动 带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域 , 其运动情况随区域发生变化 , 其运动过程由几种不同的 组成 . 非匀 运动阶段 二 、 电场与磁场的组合应用实例 装置 原理图 规律 质谱仪 带电粒子由静止被加速电场加速qU ,在磁场中做匀速圆周运动 qvB ,则比荷 12mv2 mv2r qm 2UB2r2 回旋 加速器 交变电流的周期和带电粒子做圆周运动的周期 ,带电粒子在圆周运动过程中每次经过 D形盒缝隙都会被加速 .由 qvB 得Ekm q2B2r22m mv2r 相同 三 、 电场与磁场的叠加应用实例 装置 原理图 规律 速度 选择器 若 qv0B Eq,即 v0 ,带电粒子做 运动 EB 匀速 电磁 流量计 霍尔 元件 当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现 _ UD q ,所以 v UDB ,所以 Q v S UDB (D2 )2 UD4 B qvB 电势差 研透命题点