1、 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动+q,mv0Eq匀变速直线运动匀变速直线运动重力不计的带电粒子在匀强电场中做什么运动？重力不计的带电粒子在匀强电场中做什么运动？v0/E 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动重力不计的带电粒子在磁场中的运动重力不计的带电粒子在磁场中的运动v0/B+qv0 带电粒带电粒子子v0/B 时时，不受洛伦兹不受洛伦兹力力匀速直线运动匀速直线运动 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在
2、电场、磁场中的运动v0-q,mEqv0vyvyxv0E类平抛运动类平抛运动速度速度0vvxtmEqatvy0tanvvy位移位移tvx0222121tmEqaty 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动vvOR-q,mF2mvqvBRmvRqB匀速圆周运动匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力洛伦兹力提供向心力v0B 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动轨迹轨迹受力特点受力特点思路方法思路方法 匀强匀强 电场电场直线直线 (v/Ev/E)曲线曲线 (vEvE)匀强匀强 磁场磁场直线直线 (v/Bv/B)曲线曲线 (vBvB)电场力电场力 F=F=EqE
3、q不受力不受力电场力电场力F=F=EqEq洛伦兹力洛伦兹力F=F=qvBqvB动能定理动能定理牛顿运动定律牛顿运动定律类平抛运动类平抛运动匀速直线运动匀速直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力洛伦兹力提供向心力运动的合成与分解运动的合成与分解 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动例：如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简例：如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在化模型示意图。在OxyOxy平面的平面的ABCDABCD区域内，存在两个区域内，存在两个场强大小均为场强大小均为E E的匀强电场的匀强电场I I和和IIII，两电场的边界均是
4、，两电场的边界均是边长为边长为L L的正方形（不计电子所受重力）。在该区域的正方形（不计电子所受重力）。在该区域ABAB边的中点处由静止释放电子，求电子离开边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCDABCD区域区域的位置。的位置。热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动解：由题意得解：由题意得221EeLmvvLt2/E21ytme由、由、联立，得、联立，得4/Ly 442LLLy电子在电子在CDCD边射出，位边射出，位置坐标为置坐标为(-2L,L/4)(-2L,L/4)热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动练习：将区域中的匀强电场练习：将区域中
5、的匀强电场改为匀强磁场，磁感改为匀强磁场，磁感应强度应强度 ，其他条件不变，仍在该区域，其他条件不变，仍在该区域ABAB边的中点处由静止释放电子，求电子离开边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCDABCD区区域的位置。域的位置。eLmE2B 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动OR解：由题意得解：由题意得221EeLmvRvmevB2由、由、联立，得联立，得LR M电子在电子在BCBC边射出，位置坐标为边射出，位置坐标为()()2L L232-，热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动小小结：结：受受力力分分析析判断运动判断运动性质（画性质（
6、画出轨迹）出轨迹）选择选择解题解题方法方法直线运动直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动类平抛运动类平抛运动动能定理动能定理从运动和力从运动和力的关系分析的关系分析 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区域，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁形匀强磁场区域，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区中心为场区中心为O，半径为半径为r。当不加磁场时，电子束将通过当不加磁场时，电子束将通过O点而
7、打到屏幕的中心点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边点。为了让电子束射到屏幕边缘缘P点，需要加一匀强磁场，使电子束偏转一已知角度，点，需要加一匀强磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度此时磁场的磁感应强度B应为多少？应为多少？热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动 热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动BE+qv0不计重力的带电粒子在电磁复合场中怎样运动？不计重力的带电粒子在电磁复合场中怎样运动？热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动EqqvB例例1 1 如图所示，在两平行板间有强度如图所示，在两平行板
8、间有强度为为E E的匀强电场，方向竖直向下，一的匀强电场，方向竖直向下，一带电量为带电量为q q的负粒子的负粒子(重力不计重力不计)垂直垂直于电场方向以速度于电场方向以速度飞入两极板间为飞入两极板间为了使粒子了使粒子沿直线飞出沿直线飞出，应在垂直于纸，应在垂直于纸面内加一个怎样方向的磁场，其磁感面内加一个怎样方向的磁场，其磁感强度为多大？强度为多大？v-EqqvB分分 析析粒子沿直线飞出粒子沿直线飞出电场力与洛电场力与洛伦兹力的合伦兹力的合力为力为0 0解：由电场力与洛伦兹力的合力为零可得：解：由电场力与洛伦兹力的合力为零可得：EqqvB vEB 方向：垂直于纸面向内方向：垂直于纸面向内讨讨
9、论论(3)在在E、B确定情况下，若带电粒子能从左确定情况下，若带电粒子能从左侧射入匀速通过电磁场，则从右侧射入能匀侧射入匀速通过电磁场，则从右侧射入能匀速通过吗？速通过吗？(1)在在E、B确定情况下，满足确定情况下，满足 的带电的带电粒子能沿直线飞出，与粒子的粒子能沿直线飞出，与粒子的带电量带电量、电性电性有何关系？有何关系？BEv(2)在在E、B确定情况下，若确定情况下，若 或或 能否直线通过？能否直线通过？BEv BEv 结论速度选择器不但对速度的速度选择器不但对速度的大小大小有限制有限制(只能等于只能等于E/B)，而且对，而且对速度的速度的方向方向进行选择。进行选择。v-EqqvBv-Eq+EqqvB答：与粒子的答：与粒子的带电量带电量、电性电性无关。无关。Bqv-BEv BEv EqBqv答：不能直线通过答：不能直线通过。-EqqvBvv答：不能直线通过答：不能直线通过。=热爱生活热爱生活 充分发展充分发展带电粒子在电场、磁场中的运动受受力力分分析析判断运动判断运动性质（画性质（画出轨迹）出轨迹）选择选择解题解题方法方法直线运动直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动类平抛运动类平抛运动较复杂曲线运动较复杂曲线运动常用能量观点常用能量观点动能定理动能定理从运动和力从运动和力的关系分析的关系分析
