专题：带电粒子在有界磁场中的运动礼泉一中何锐
三维目标：一、知识与技能（1）掌握求解带电粒子在有界磁场中的圆运动的基本方法：找圆心、求半径、求周期、确定圆心角，熟练运用草图描绘带电粒子运动的轨迹，应用几何知识求解问题；（2）培养学生的分析、解决问题的能力，应用数学知识求解物理问题的能力。二、过程与方法讲解与学生练习相结合三、情感、态度与价值观进行思维方法教育训练，培养辩证唯物主义观点．【重难点】一．处理有界磁场问题的一般方法：①解答有关运动电荷在有界匀强磁场中的运动问题时，可以将有界磁场视为无界磁场让粒子能够做完整的圆周运动。②根据边界条件确定粒子运动的路径，进而确定粒子圆周运动的圆心。③作好辅助线，充分利用圆的有关特性和公式定理、圆的对称性等几何知识表达出粒子运动的半径与偏转角度。④根据牛顿第二定律，列出动力学方程从而解出有关的物理量。二．确定圆心常用的方法：①圆心必在洛仑兹力所在的直线上，两个位置洛仑兹力方向的交点即为圆心位置。②速度方向的垂线一定经过圆心，则任意两条速度垂线的交点既为圆心。③弦的垂直平分线与速度垂线的交点。三．粒子在磁场中运动时间的确定：①利用圆心角α与弦切角的关系，或者利用四边形内角和等于2计算出圆心角α的大小，由公式t
T可求出粒子在磁场中的运动时间．2
②利用弧长与线速度的关系确定时间。【典型例题】一、带电粒子在“单边磁场区域”中的运动例题1：如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面里，磁场的磁感应强度为B；一带正电的粒子以速度V0从O点射入磁场中，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为θ；若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L。求①该粒子的电荷量和质量比②粒子在磁场中的运动时间。二、带电粒子在“圆形磁场区域”中的运动例题2：在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿y方向飞出．
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f（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷qm；（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒
子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度Br