《帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).ppt(17頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面內(nèi),x軸上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方有一場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)在x軸正方向上有一點(diǎn)P,與原點(diǎn)O相距l(xiāng)。現(xiàn)從y軸負(fù)方向上距原點(diǎn)O為y處,由靜止釋放一質(zhì)量為m,電量為e的電子,要使電子經(jīng)電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)恰能通過P點(diǎn),求: (1)y應(yīng)為何值? (2)從靜止出發(fā)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間t。,如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子從D以某一初速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正離子初速度的方向在紙面內(nèi)與DA邊夾角成60角,結(jié)果離子正好從離A距離為d的小孔C垂直于AC方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)的方向與AC平行,最后正離子打
2、在DA延長線上的P點(diǎn),而P離A的距離為2d,若不計(jì)離子的重力,求:(1)離子從D到達(dá)P所需要的時(shí)間; (2)離子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)所具有的動(dòng)能。,,,,,如圖所示,界面MN與水平面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在MN上方有一個(gè)帶正電的小球A由靜止開始下落,經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)水平面,設(shè)空氣阻力不計(jì),下列說法中正確的是 A在電磁、磁場(chǎng)中,小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B在電磁、磁場(chǎng)中,小球下落過程中的電勢(shì)能減小 C小球從靜止開始下落到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能等 于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和 D若其他條件不變,僅僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,小 球從原來位置下落到水平面時(shí)的動(dòng)能不變,在真空中勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁
3、場(chǎng)的方向垂直紙面向里,三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右勻速運(yùn)動(dòng),c向左勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示,則它們的重力GA、GB、GC的大小關(guān)系?帶什么電?,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,以初速度v0垂直電場(chǎng)線進(jìn)入由兩帶電平行板所形成的電場(chǎng)中,如圖所示,帶電粒子重力不計(jì),飛出平行板時(shí),偏移量為d,已知兩板間距離為2d,電壓為U,現(xiàn)撤去電場(chǎng),在原電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)加一與紙面垂直的磁場(chǎng),使帶電粒子以同樣的初速度從同樣的位置進(jìn)入,又從同樣的位置飛出,求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。,如圖所示,套在長絕緣桿上的小球質(zhì)量m=0.1g,電量q=4.010-4C,小球可在棒上滑動(dòng),小球與桿的滑動(dòng)摩擦系數(shù)=0.
4、2,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,B=0.5T,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,E=10N/C。求:(1)小球由靜止開始沿絕緣桿下滑過程中的最大加速度大小am,(2)小球由靜止開始沿絕緣桿下滑過程中的最大速度的大小vm。 (g=10m/s2),在如圖所示的電磁場(chǎng)中,兩個(gè)帶電球都在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平指向紙內(nèi),兩帶電球質(zhì)量的關(guān)系是m1=2m2。圓周運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系是R1=2R2=10cm。 (1)若要它們?cè)谧畹忘c(diǎn)P相碰,應(yīng)滿足什么條件? (2)若在小圓上運(yùn)動(dòng)的帶電球在被碰后沿大圓軌 道運(yùn)動(dòng),則另一帶電球的軌道半徑多大? (設(shè)相碰時(shí)電量不轉(zhuǎn)移),如圖所示,厚度為
5、h、寬度為d的導(dǎo)體極放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí),在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍耳效應(yīng)。當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí),導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差,即為霍耳電壓,,實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí),電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為 ,式中的比例系數(shù)K稱為霍耳系數(shù)。,,設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的,電子的平均定向速度為v,帶電量為e。試問:(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)下側(cè)面A的電勢(shì)(填“高于”、“低于”或“等于”)(2)電子所受的洛倫茲力的大小為________。,(3)當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí),電子所受
6、靜電力的大小為_________。 (4)由靜電力和洛倫茲力平衡的條件,證明霍耳系數(shù) ,其中n代表導(dǎo)體單位體積中的電子的個(gè)數(shù)。,,目前世界上正在研究的新型發(fā)電機(jī)磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖所示,設(shè)想在相距為d,且足夠長的甲乙兩金屬板間加有垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩板通過開關(guān)和燈泡相連。將氣體加熱到使之高度電離后,由于正負(fù)電荷一樣多,且?guī)щ娏烤鶠閝,因而稱為等離子體,將其以速度v噴入甲、乙兩板之間,這時(shí)甲、乙兩板就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓,這就是磁流體發(fā)電機(jī)與一般發(fā)電機(jī)的不同處,它可以直接把 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能。,,試問:(1)圖中哪個(gè)極板是發(fā)電機(jī)的正極?(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大?(3)設(shè)噴入兩極間的離子流每立方米有n個(gè)負(fù)電荷。離子流的截面積為S,則發(fā)電機(jī)的最大功率多大?,,如圖所示,質(zhì)量為m、電量為Q的金屬滑塊以某一初速度沿水平放置的木板進(jìn)入電磁場(chǎng)空間,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平且平行紙面滑塊和木板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為,已知滑塊由A點(diǎn)至B點(diǎn)是勻速的,且至B點(diǎn)與提供電場(chǎng)的電路的控制開關(guān)S相碰,使電場(chǎng)立即消失,滑塊也由于碰撞,動(dòng)能減為碰前的1/4,其返回A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)恰好也是勻速的。若往返總時(shí)間為T,AB長為L。,求: (1)滑塊帶什么電?勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向怎樣? (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少? (3)摩擦力做了多少功?,回旋加速器,