带电粒子在磁场中的运动专题.
分析:电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
,整理出半径表达式判断半径是否相同;运动时间的判断可以根据转过的圆心角的大小;比较哪个磁场电子先出磁场,可以做出多个轨迹比较.
解:电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:
,整理得
,两过程电子速度v相同,所以半径相同.粒子在磁场中的可能运动情况如图所示,
电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和矩形磁场的轨道半径、速度是相同的,我们把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示,由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1,先出圆形磁场,再出矩形磁场;进入磁场区域的电子的轨迹2,同时从圆形与矩形边界处磁场;进入磁场区域的电子的轨迹3,先出圆形磁场,再出矩形磁场;所以电子不会先出矩形的磁场,即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场,