帶電粒子在組合場中的運動[學習目標]1.進一步掌握帶電粒子在電場、磁場中運動的特點及分析方法.2.掌握帶電粒子在組合場中運動問題的分析方法.3.會根據電場知識和磁場知識分析帶電粒子在組合場中的運動規律．組合場：電場與磁場各位于一定的區域內，并不重疊，或者電場、磁場分時間段在同一區域或不同區域交替出現．1．解決帶電粒子在組合場中的運動所需知識2．“電偏轉”與“磁偏轉”的比較電偏轉磁偏轉偏轉條件只受恒定的靜電力F＝qEv⊥E進入勻強電場只受大小恒定的洛倫茲力F＝qvBv⊥B進入勻強磁場運動軌跡拋物線圓弧求解方法利用類平拋運動的規律x＝v0t，y＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(qE,m)，tanθ＝eq\f(at,v0)利用牛頓第二定律、向心力公式有r＝eq\f(mv,qB)，T＝eq\f(2πm,qB)，t＝eq\f(θT,2π)一、由電場進入磁場例1(多選)一帶負電粒子的質量為m、電荷量為q，空間中一平行板電容器兩極板S1、S2間的電壓為U.將此粒子在靠近極板S1的A處無初速度釋放，經電場加速后，經O點進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場(右邊界平行于S2)，圖中虛線Ox垂直于極板S2，當粒子從P點離開磁場時，其速度方向與Ox方向的夾角θ＝60°，如圖所示，整個裝置處于真空中，不計粒子所受重力，則()A．極板S1帶正電B．粒子到達O點的速度大小為eq\r(\f(2qU,m))C．此粒子在磁場中運動的時間t＝eq\f(πm,3qB)D．若改變右側磁場(左邊界位置不變)寬度，使粒子經過O點后恰好不能從右側離開該有界磁場，則該有界磁場區域的寬度d＝eq\r(\f(Um,qB2))例2如圖所示，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅱ、Ⅲ象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，第Ⅰ、Ⅳ象限內存在半徑為L的圓形勻強磁場，磁場圓心在M(L,0)點，磁場方向垂直于坐標平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q(－2L，－L)點以速度v0沿x軸正方向射入電場，恰好從坐標原點O進入磁場，從P(2L,0)點射出磁場，不計粒子重力，求：(1)電場強度與磁感應強度大小的比值；(2)粒子在磁場與電場中運動時間的比值．從電場射出的末速度是進入磁場的初速度，要特別注意求解進入磁場時速度的大小和方向，這是正確求解的關鍵．二、從磁場進入電場例3如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一象限內有豎直向上的勻強電場，圓心O1在x軸上，半徑為R且過坐標原點O，圓內有垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出)．一質量為m，帶電荷量為q的正粒子從圓上P點正對圓心O1以速度v0射入磁場，從坐標原點O離開磁場，接著又恰好經過第一象限的Q(a，b)點，已知PO1與x軸負方向成θ角，不計粒子重力，求：(1)勻強電場的電場強度E及勻強磁場的磁感應強度B的大小；(2)粒子從P運動到Q的時間．三、多次進出電場和磁場例4如圖所示的xOy坐標系，在第二象限內有水平向右的勻強電場，在第一、第四象限內分別存在勻強磁場，磁感應強度大小相等，方向如圖所示．現有一個質量為m、電荷量為＋q的帶電粒子在該平面內從x軸上的P點，以垂直于x軸的初速度v0進入勻強電場，恰好經過y軸上的Q點且與y軸成45°角射出電場，再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入第四象限的磁場．已知O、P