带电粒子在有界磁场中运动的临界问题
若要计算转过任一段圆弧所用的时间,则必须确定粒子转过的圆弧所对的圆心角,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360°计算出圆心角α的大小,并由表达式
,确定通过该段圆弧所用的时间,其中
T即为该粒子做圆周运动的周期,转过的圆心角越大,所用时间t越长,注意t与运动轨迹的长短无关。
4.带电粒子在两种典型有界磁场中运动情况的分析
①穿过矩形磁场区:如图3所示,一定要先画好辅助线(半径、速度及延长线)。
a、带电粒子在穿过磁场时的偏向角由sinθ=L/R求出;(θ、L和R见图标)
b、带电粒子的侧移由R2=L2-(R-y)2解出;(y见所图标)
c、带电粒子在磁场中经历的时间由
得出。
②穿过圆形磁场区:如图4所示,画好辅助线(半径、速度、轨迹圆的圆心、连心线)。