知识讲解_带电粒子在磁场中的运动 提高
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《带电粒子在磁场中的运动》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是“带电粒子在磁场中的运动”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“带电粒子在磁场中的运动”是高中物理选修 3-1 第三章第六节的内容。
这部分知识是磁场这一章的重点和难点,也是高考的热点之一。
它不仅在电磁学中有着重要的地位,还为后续学习带电粒子在复合场中的运动以及现代科技中的应用奠定了基础。
本节课的主要内容包括:带电粒子在匀强磁场中的运动规律,如匀速圆周运动的半径和周期公式;带电粒子在有界磁场中的运动轨迹分析。
教材在编排上,先通过实验引入,让学生观察带电粒子在磁场中的运动现象,然后从理论上进行分析推导,得出运动规律。
这种从感性认识到理性认识的过程,符合学生的认知规律,有助于学生对知识的理解和掌握。
二、学情分析学生已经学习了电场、磁场的基本概念和性质,掌握了牛顿运动定律、圆周运动的相关知识,具备了一定的分析和解决问题的能力。
但是,对于带电粒子在磁场中的运动这一较为抽象的内容,学生可能会感到理解困难。
在学习过程中,学生可能会遇到以下几个问题:一是对洛伦兹力的方向判断不够熟练;二是难以将牛顿运动定律和圆周运动的知识灵活应用到带电粒子在磁场中的运动分析中;三是对于有界磁场中带电粒子运动轨迹的分析,空间想象力不足。
三、教学目标基于以上对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、知识与技能目标(1)理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件和规律。
(2)掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能熟练应用。
(3)学会分析带电粒子在有界磁场中的运动轨迹。
2、过程与方法目标(1)通过实验观察和理论推导,培养学生的观察能力、分析推理能力和逻辑思维能力。
(2)通过对带电粒子在有界磁场中运动轨迹的分析,提高学生的空间想象力和应用数学知识解决物理问题的能力。
洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动教学目标:1.掌握洛仑兹力的概念;2.熟练解决带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题 教学重点:带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 教学难点:带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程:一、洛伦兹力 1.洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力,它是安培力的微观表现。
计算公式的推导:如图所示,整个导线受到的磁场力(安培力)为F 安 =BIL ;其中I=nesv ;设导线中共有N 个自由电子N=nsL ;每个电子受的磁场力为F ,则F 安=NF 。
由以上四式可得F=qvB 。
条件是v 与B 垂直。
当v 与B 成θ角时,F=qvB sin θ。
2.洛伦兹力方向的判定在用左手定则时,四指必须指电流方向(不是速度方向),即正电荷定向移动的方向;对负电荷,四指应指负电荷定向移动方向的反方向。
【例1】磁流体发电机原理图如右。
等离子体高速从左向右喷射,两极板间有如图方向的匀强磁场。
该发电机哪个极板为正极?两板间最大电压为多少?在定性分析时特别需要注意的是:⑴正负离子速度方向相同时,在同一磁场中受洛伦兹力方向相反。
⑵外电路接通时,电路中有电流,洛伦兹力大于电场力,两板间电压将小于Bdv ,但电动势不变(和所有电源一样,电动势是电源本身的性质。
)⑶注意在带电粒子偏转聚集在极板上以后新产生的电场的分析。
在外电路断开时最终将达到平衡态。
【例2】 半导体靠自由电子(带负电)和空穴(相当于带正电)导电,分为p 型和n 型两种。
p 型中空穴为多数载流子;n 型中自由电子为多数载流子。
用以下实验可以判定一块半导体材料是p 型还是n 型:将材料放在匀强磁场中,通以图示方向的电流I ,用电压表判定上下两个表面的电势高低,若上极板电势高,就是p 型半导体;若下极板电势高,就是n 型半导体。
试分析原因。
注意:当电流方向相同时,正、负离子在同一个磁场中的所受的洛伦兹力方向相同,所以偏转方向相同。
带电粒子在匀强磁场中的运动(知识小结)一.带电粒子在磁场中的运动(1)带电粒子在磁场中运动时,若速度方向与磁感线平行,则粒子不受磁场力,做匀速直线运动;即 ① 为静止状态。
② 则粒子做匀速直线运动。
(2)若速度方向与磁感线垂直,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力起向心力作用。
(3)若速度方向与磁感线成任意角度,则带电粒子在与磁感线平行的方向上做匀速直线运动,在与磁感线垂直的方向上做匀速圆周运动,它们的合运动是螺线运动。
二、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动1.运动分析:洛伦兹力提供向心力,使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.(4)运动时间: (Θ 用弧度作单位 )1.只有垂直于磁感应强度方向进入匀强磁场的带电粒子,才能在磁场中做匀速圆周运动.2.带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入磁场时速率的大小有关,而周期与速率、半径都无关.三、带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动(往往有临界和极值问题)(一)边界举例:1、直线边界(进出磁场有对称性)规律:如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等。
速度与边界的夹角等于圆弧所对圆心角的一半,并且如果把两个速度移到共点时,关于直线轴对称。
2、平行边界(往往有临界和极值问题)(在平行有界磁场里运动,轨迹与边界相切时,粒子恰好不射出边界)3、矩形边界磁场区域为正方形,从a 点沿ab 方向垂直射入匀强磁场:若从c 点射出,则圆心在d 处若从d 点射出,则圆心在ad 连线中点处4.圆形边界(从平面几何的角度看,是粒子轨迹圆与磁场边界圆的两圆相交问题。
)特殊情形:在圆形磁场内,沿径向射入时,必沿径向射出一般情形:磁场圆心O 和运动轨迹圆心O ′都在入射点和出射点连线AB 的中垂线上。
或者说两圆心连线OO ′与两个交点的连线AB 垂直。
(二)求解步骤:(1)定圆心、(2)连半径、(3)画轨迹、(4)作三角形.(5)据半径公式求半径,2.其特征方程为:F 洛=F 向. 3.三个基本公式: (1)向心力公式:qvB =m v 2R ; (2)半径公式:R =mv qB ; (3)周期和频率公式:T =2πm qB =1f ; 222m t qB m qB T θππθπθ==⨯=⨯v L =t再解三角形求其它量;或据三角形求半径,再据半径公式求其它量(6)求时间1、确定圆心的常用方法:(1)已知入射方向和出射方向(两点两方向)时,可以作通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心,如图3-6-6甲所示,P 为入射点,M 为出射点,O 为轨道圆心.(2)已知入射方向和出射点的位置时(两点一方向),可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心,如图3-6-6乙所示,P 为入射点,M 为出射点,O 为轨道圆心.(3)两条弦的中垂线(三点):如图3-6-7所示,带电粒子在匀强磁场中分别经过O 、A 、B 三点时,其圆心O ′在OA 、OB 的中垂线的交点上.(4)已知入射点、入射方向和圆周的一条切线:如图3-6-8所示,过入射点A 做v 垂线AO ,延长v 线与切线CD 交于C 点,做∠ACD 的角平分线交AO 于O 点,O 点即为圆心,求解临界问题常用到此法.(5)已知入射点,入射速度方向和半径大小2.求半径的常用方法 :由于已知条件的不同,求半径有两种方法:一是:利用向心力公式求半径;二是:利用平面几何知识求半径。
物理总复习:带电粒子在磁场中的运动编稿:李传安审稿:张金虎【考纲要求】1、知道洛伦兹力的特点,会计算其大小并用左手定则确定其方向;2、掌握带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径周期公式,知道常见的分析方法;3、知道带电粒子在有界磁场中运动的多解情况、临界值与极值问题的处理方法,会熟练求解相关问题。
【考点梳理】考点、带电粒子在磁场中的运动两类典型的综合问题要点诠释:1、带电粒子在有界磁场中运动的极值问题,注意下列结论,再借助数学方法分析(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切。
(2)当速度v一定时,弧长(或弦长)越长,圆周角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长。
(3)当速率v变化时,圆周角越大的,运动时间越长。
2、带电粒子在磁场中的运动的多解问题带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由于多种因素的影响,使问题形成多解,多解形成原因一般包含下述几个方面.(1)带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电荷,也可能带负电荷,在相同的初速度的条件下,正负粒子在磁场中运动轨迹不同,导致形成双解。
(2)磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应强度的大小,而未具体指出磁感应强度方向,此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解。
(3)临界状态不唯一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧状,因此,它可能穿过去了,也可能转过180°从入射界面这边反向飞出,如图所示,于是形成了多解。
(4)运动的往复性形成多解带电粒子在部分是电场,部分是磁场空间运动时,往往运动具有往复性,因而形成多解。
【典型例题】类型一、带电粒子在磁场中的运动的基础知识例1、(2015 广东卷)在同一匀强磁场中,α粒子42(He)和质子11(H)做匀速圆周运动,若它们的动量大小相等,则α粒子和质子()A、运动半径之比是2:1B、运动周期之比是2:1C、运动速度大小之比是4:1 D、受到的洛伦兹力之比是2:1【答案】B【解析】α粒子和质子质量之比为4:1,电荷量之比为2:1,由于动量相同,故速度之比为1:4 ,同一磁场,B相同。
带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动是物理学中一个重要的研究方向。
在磁场中,带电粒子受到洛伦兹力的作用,从而导致其轨迹发生变化。
本文将探讨带电粒子在磁场中的运动特性以及相关的理论解释。
一、洛伦兹力及其作用原理在磁场中,带电粒子会受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的表达式为F = q(v × B),其中F为洛伦兹力,q为带电粒子的电荷量,v为带电粒子的速度,B为磁场强度。
洛伦兹力对带电粒子的作用是垂直于速度和磁场方向的力。
洛伦兹力的作用原理可以通过右手定则来解释。
右手定则可以简单描述为:将右手的拇指指向带电粒子的速度方向,食指指向磁场的方向,则中指的指向即为洛伦兹力的方向。
这一原理可以帮助我们理解带电粒子在磁场中所受到的力的方向与大小。
二、磁场对带电粒子运动轨迹的影响由于洛伦兹力的存在,带电粒子将在磁场的作用下产生特定的运动轨迹。
根据洛伦兹力的方向与速度、磁场的相对关系不同,带电粒子可能呈现直线运动、圆周运动或螺旋线运动等不同的轨迹。
1. 直线运动当带电粒子的速度与磁场方向垂直时,洛伦兹力的方向垂直于速度和磁场,从而使带电粒子受力方向沿着速度方向。
在这种情况下,带电粒子将做直线运动,其速度的大小保持不变。
2. 圆周运动当带电粒子的速度与磁场方向平行时,洛伦兹力的方向与速度方向垂直,从而使带电粒子受力方向与速度方向垂直。
带电粒子将绕着一个中心点做圆周运动,该中心点与速度和磁场的夹角决定圆周的半径。
3. 螺旋线运动当带电粒子的速度与磁场方向成一定夹角时,洛伦兹力将使带电粒子在磁场中做螺旋线运动。
带电粒子将同时具有直线运动和圆周运动的特征,其轨迹呈现一条螺旋线。
三、带电粒子在磁场中的应用带电粒子在磁场中的运动不仅在基础物理学领域具有重要意义,而且在实际应用中也有广泛的应用。
1. 磁共振成像磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种利用带电粒子在强磁场下运动的原理,通过检测带电粒子释放的信号来获取人体内部的影像。
带电粒子在磁场中的运动编稿:周军审稿:隋伟【学习目标】1.掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的特点和解决此类运动的方法。
2.理解质谱仪和回旋加速器的工作原理和作用。
【要点梳理】要点一:带电粒子在匀强磁场中的运动要点诠释:1.运动轨迹带电粒子(不计重力)以一定的速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场中:(1)当v∥B时,带电粒子将做匀速直线运动;(2)当v⊥B时,带电粒子将做匀速圆周运动;(3)当v与B的夹角为θ(θ≠0°,90°,180°)时,带电粒子将做等螺距的螺旋线运动.说明:电场和磁场都能对带电粒子施加影响,带电粒子在匀强电场中只在电场力作用下,可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动,但不可能做匀速直线运动;在匀强磁场中,只在磁场力作用下可以做曲线运动.但不可能做变速直线运动.2.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动如图所示,带电粒子以速度v垂直磁场方向入射,在磁场中做匀速圆周运动,设带电粒子的质量为m,所带的电荷量为q.(1)轨道半径:由于洛伦兹力提供向心力,则有2vqvB mr=,得到轨道半径mvrqB=.(2)周期:由轨道半径与周期之间的关系2rTvπ=可得周期2mTqBπ=.说明:(1)由公式mvrqB=知,在匀强磁场中,做匀速圆周运动的带电粒子,其轨道半径跟运动速率成正比.(2)由公式2mTqBπ=知,在匀强磁场中,做匀速圆周运动的带电粒子,周期跟轨道半径和运动速率均无关,而与比荷qm成反比.注意:mvrqB=与2mTqBπ=是两个重要的表达式,每年的高考都会考查.但应用时应注意在计算说明题中,两公式不能直接当原理式使用.要点二:带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的问题分析要点诠释:1.分析方法研究带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的问题,应遵循“一找圆心,二找半径R=mv /qB ,三找周期T=2πm /Bq 或时间”的基本方法和规律,具体分析为: (1)圆心的确定带电粒子进入一个有界磁场后的轨道是一段圆弧,如何确定圆心是解决问题的前提,也是解题的关键.首先,应有一个最基本的思路:即圆心一定在与速度方向垂直的直线上.通常有两种确定方法: ①已知入射方向和出射方向时,可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图甲所示,图中P 为入射点,M 为出射点,O 为轨道圆心).②已知入射方向和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图乙所示,P 为入射点,M 为出射点,O 为轨道圆心).(2)运动半径的确定:作入射点、出射点对应的半径,并作出相应的辅助三角形,利用三角形的解析方法或其他几何方法,求解出半径的大小,并与半径公式mvr Bq=联立求解. (3)运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T ,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时,其运动时间可由下式表示:360t T α=︒(或2t T απ=).可见粒子转过的圆心角越大,所用时间越长. 2.有界磁场(1)磁场边界的类型如图所示(2)与磁场边界的关系①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切.②当速度v 一定时,弧长(或弦长)越长,圆周角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长. ③当速率v 变化时,圆周角越大的,运动的时间越长. (3)有界磁场中运动的对称性①从某一直线边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等; ②在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出. 3.解题步骤带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的解题方法——三步法: (1)画轨迹:即确定圆心,几何方法求半径并画出轨迹.(2)找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,偏转角度与圆心角运动时间相联系,在磁场中运动的时间与周期相联系.(3)用规律:即牛顿第二定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.注意:(1)带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向之间的夹角ϕ叫做偏向角,偏向角等于圆弧轨道PM 对应的圆心角α,即αϕ=,如图所示.(2)圆弧轨道PM 所对圆心角α等于PM 弦与切线的夹角(弦切角)θ的2倍,即2αθ=,如图所示.要点三:质谱仪要点诠释: (1)构造质谱仪由粒子注入器、加速电场、速度选择器、偏转电场和照相底片组成,如图所示.(2)工作原理 ①加速:212qU mv =, ②偏转:2v qvB m r=,由以上两式得:粒子在磁场中作匀速圆周运动的半径12mur B q=。
可见从粒子打在底片上的位置可以测出圆周半径r ,进而可以算出粒子的比荷222q Um B r=或算出它的质量222qB r m U=.(3)应用:测定带电粒子的质量和分析同位素 要点四:回旋加速器要点诠释:(1)构造:回旋加速器是用磁场控制较适用电场进行加速的仪器.它由两个中空的半圆金属盒构成,两盒间留有缝隙置于真空中,如图所示.(2)工作原理回旋加速器的工作原理如图所示.放在A 0处的粒子源发出一个带正电的粒子,它以某一速率v 0垂直进入匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动.经过半个周期,当它沿着半圆A 0A 1时,我们在A 1A 1'处设置一个向上的电场,使这个带电粒子在A 1A 1'处受到一次电场的加速,速率由v 0增加到v 1,然后粒子以速率v 1在磁场中做匀速圆周运动.我们知道,粒子的轨道半径跟它的速率成正比,因而粒子将沿着增大了的圆周运动.又经过半个周期,当它沿着半圆弧A 1'A 2'到达A 2'时,我们在A 2'A 2处设置一个向下的电场,使粒子又一次受到电场的加速,速率增加到v 2.如此继续下去,每当粒子运动到A 1A 1'、A 3A 3'等处时都使它受到一个向上电场的加速,每当粒子运动到A 2'A 2、A 4'A 4等处时都使它受到一个向下电场的加速,那么,粒子将沿着图示的螺旋线回旋下去,速率将一步一步地增大. (3)回旋加速器的旋转周期在A 、A '间处加一个交变电场,使它的变化周期等于带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期2mT Bqπ=,就可以保证粒子每经过A 、A '时都正好赶上适合的电场方向而被加速. (4)带电粒子的最终能量当带电粒子的速度最大时,其运动半径也最大,由牛顿第二定律2mv qvB r =,得qBrv m=,若D 形盒的半径为R ,则r=R ,带电粒子的最终动能22222max11222qBR q B R E mv m m m⎛⎫==⋅=⎪⎝⎭. 说明:(1)使带电粒子在回旋加速器的金属盒中运动,是利用了金属盒的静电屏蔽作用,不受外界电场干扰,带电粒子在金属盒内只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动.(2)回旋加速器中所加交变电压的频率为f ,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等:12qBf T mπ==. (3)要使粒子射出的动能222max2q B R E m=增大,就要使磁场的磁感应强度B 以及D 形盒的半径R 增大,而与加速电压U 的大小无关(U ≠0).加速电压的高低只会影响带电粒子加速的总次数,并不影响回旋加速后的最大动能.(4)带电粒子在回旋加速器中的运行时间t 等于带电粒子在磁场中的回旋时间t 磁与在电场中的加速时间t 电之和,即224nd n m nmdt t t nT qB qBR vπ=+=+=+磁电(式中n 为回旋圈数,d 为两D 形盒的缝隙,R为Q 形盒的半径),因为两半圆形D 型金属盒之间的缝隙很小,故带电粒子在电场中的加速时间可以忽略不计,故2n mt qBπ=. (5)回旋加速器加速的带电粒子,能量达到25 MeV ~30 MeV 后就很难再加速了.原因是按照狭义相对论,粒子的质量随着速度的增大而增大.而质量的变化会导致其回旋周期的变化,从而破坏了与电场变化周期的同步.要点五:“电偏转”与“磁偏砖”的区别所谓“电偏转”与“磁偏转”是指分别利用电场和磁场对运动电荷施加作用,从而控制其运动方向,类型 比较垂直电场线进入匀强电场(不计重力)——电偏转垂直磁感线进入匀强磁场 (不计重力)——磁偏转受力情况 电场力F=Eq ,大小、方向不变 洛伦兹力F=Bqv ,大小不变,方向随v 而改变 运动类型 类似平抛运动 匀速圆周运动或其一部分 运动轨迹 抛物线圆或圆的一部分运动图示求解方法处理 横向偏移y 和偏转角ϕ要通过类似平抛运动的规律求解 横向偏移y 和偏转角ϕ要结合圆的几何关系通过对圆周运动的讨论求解运动的变化电场力与速度的夹角越来越小,动能不断增大,并增大得越来越快洛伦兹力不做功,所以动能保持不变【典型例题】类型一、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动例1、 质子(11H )和α粒子(42He )从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两个粒子的动能之比E k1∶E k2=________,轨道半径之比r 1∶r 2=________,周期之比T 1∶T 2=________.【答案】 1∶2 12 1∶2【解析】 本题考查了带电粒子经电场加速后进入匀强磁场做匀速圆周运动的问题. 粒子在电场中加速时,只有电场力做功,由动能定理得212qU mv =. 故k1k21212E E q U q U q q 12===∶∶∶∶. 由212qU mv =得2qU v m =. 又由牛顿第二定律,设粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动,则2mv qvB r=.故圆周半径212mv m qU mUr qB qB m B q=== 所以12121212m m r r q q ==∶∶∶粒子做圆周运动的周期 2mT qBπ=. 故 12121212m m T T q q ==∶∶∶. 【点评】 关于带电粒子在匀强磁场中的运动问题,应注意以下三点:(1)带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,即2v qvB m r =得mv r qB =,22r mT v qBππ==;(2)带电粒子在磁场中运动的周期与速度无关;(3)洛伦兹力永不做功,粒子运动的速率大小不变.举一反三【高清课程:带电粒子在磁场中的运动 例2】【变式】两个粒子,带电量相等, 在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动( ) A 、若速率相等,则半径必相等 B 、若质量相等,则周期必相等 C 、若动量相等,则半径必相等 D 、若动能相等,则周期必相等 【答案】BC类型二、带电粒子在有界匀强磁场中的运动例2、如图所示,一束电子(电荷量为e )以速度v 垂直射入磁感应强度为B ,宽度为d 的匀强磁场中。
穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,则电子的质量是________,穿入磁场的时间是________.【答案】 2dBe/v3dvπ【解析】 电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F v ⊥洛,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力方向的交点上,如图中的O 点.由几何知识可知,AB 所对圆心角30θ=︒,OB 为半径r.r d sin302d =︒=/,又由r mv Be =/得m 2dBe v =/.由于AB 所对圆心角是30°,因此穿过磁场区域的时间30136012t T T ︒=⋅=︒,由于2m T eB π=,故12123m dt Be vππ=⋅=. 【点评】 对带电粒子的匀速圆周运动的求解,关键是画出匀速圆周运动的轨迹,利用几何知识找出圆心及相应的半径,从而找到圆弧所对应的圆心角.由圆心和轨迹用几何知识确定半径是研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的重要方法.举一反三【高清课程:带电粒子在磁场中的运动 例4】【变式】如图所示,在直线MN 的右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直纸面向里。