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带电粒子在磁场中运动,能够综合考查受力、匀速圆周运动、磁学等多个知识要点,成为历年高考的热点,同时也成为学生认知的难点.带电粒子在磁场中运动的题型多,变化大,其中粒子在对称磁场中运动是一种典型类型.突破这类问题,一要抓住解决带粒子在磁场中的一般方法,二要紧扣运动中的对称性,三要找到磁场分界中粒子运动中的联系点,就会使问题得以突破.
一、竖直分界对称磁场
例1两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示.在y>0,0 解析粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动,由qvB等于mv2/r可得半径 r等于mv/qB ① 速度小的粒子将在x对于x轴上光屏亮线范围的临界条件如图所示：轨道半径大于a的粒子开始进入右侧磁场,考虑r等于a的极限情况,这种粒子在右侧的圆轨迹和x轴在D点相切（如图3中的虚线）,OD等于2a,这是水平屏上发亮范围的左边界. 速度最大的粒子的轨迹如图3中实线所示,它由两段圆弧组成,圆心分别为C和C′,C在y轴上,由对称性可知C′在x等于2a直线上. 设t1为粒子在0 由此解得t1等于T/6 ② t2等于5T/12 ③ 由②、③式和对称性可得∠OCM等于60° ④ ∠MC′N等于60° ⑤ ∠MC′P等于360°×5/12等于150°⑥ 所以∠NC′P等于150°-60°等于90° ⑦ 即圆弧NP为1/4圆周.因此,圆心C′在x轴上. [JP3]设速度为最大值粒子的轨道半径为R,由直角△COC′可得 [JP] 2Rsin60°等于2a 解得R等于23a3 ⑧ 由图3可知OP等于2a+R,因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标x等于2（1+33）a,所以在x轴上的发亮范围是2a≤x≤2（1+33）a,在y轴上的发亮范围是0≤y≤2a. 点评带电粒子在有界不同磁场中的连续运动问题,一要分别根据进入和离开磁场的点的速度方向确定带电粒子做匀速圆周运动的圆心,进而画出带电粒子在有界匀强磁场中运动轨迹；二是找准由一个磁场进入另一磁场这一关键点,确定出这一关键点的速度方向.三要从粒子在两个磁场运动中找到它们运动对称的特点,从而准确切入几何关系. 二、间隔对称磁场 例2扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆.其简 化模型如图：Ⅰ、Ⅱ两处的条形匀强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直纸面.一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子,从靠 行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度和水平和方向夹角 . （1）当Ⅰ区宽度L1等于L、磁感应强度大小B1等于B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度和水平方向夹角也为 ,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0. （2）若Ⅱ区宽度L2等于L1等于L磁感应强度大小B2等于B1等于B0,求粒子在Ⅰ区的最高点和Ⅱ区的最低点之间的高度差h. （3）若L2等于L1等于L、B1等于B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件. （4）若B1≠B2,L1≠L2,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出.为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向和从Ⅰ区左边界射出的方向总相同,求B1、B2、L1、L2、之间应满足的关系式. 解析如图5所示,设粒子射入磁场I区的速 度为v,在磁场I区做圆周运动半径为R1,由动能定理和牛顿第二定律得 qU等于12mv2 ① qvB0等于mv2R1 ② 由几何关系得 R1等于L2等于L③ 联立①②③得 B0等于1L2mUq④ 设粒子在I区做圆周运动周期为T,运动时间为t T等于2πR1v ⑤ tT等于2θ360° ⑥ 联立①③⑤⑥式解得 t等于πL3m2qU⑦ （2）设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动半径为R2,由牛顿第二定律得 磁场论文参考资料： 结论：带点粒子在对磁场中运动问题为关于对不知道怎么写磁场论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文有的人磁场特别吸引人论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
