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磁聚焦高中物理详解,高中物理磁聚焦原理证明

  • 高中物理
  • 2024-09-01

磁聚焦高中物理详解?磁聚焦高中物理详解如下:都平行于x轴射出圆形磁场,是发生磁聚焦现象(把名字记熟)。发生磁聚焦的条件:粒子在磁场中做圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,也就是mv/qB=R,解出v=qBR/m画出轨迹!什么?圆心找不到?知道了速度方向,作速度方向的垂线交于一点,该点就是圆心(记住),那么,磁聚焦高中物理详解?一起来了解一下吧。

磁聚焦证明

分解初速度,沿磁场方向的速度vcosθ,几乎相同,因为cosθ接近1,此方向做匀速直线运动。垂直磁场方向的速度vsinθ,此方向做匀速圆周运动,周期均相同,由2πm/qB决定。一周期后水平向前运动的距离几乎相同,垂直方向均回到出发点,形成聚焦现象。

磁发散和磁聚焦

磁聚焦高中物理详解如下:

都平行于x轴射出圆形磁场,是发生磁聚焦现象(把名字记熟)。发生磁聚焦的条件:粒子在磁场中做圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,也就是mv/qB=R,解出v=qBR/m画出轨迹!什么?圆心找不到?

知道了速度方向,作速度方向的垂线交于一点,该点就是圆心(记住),易知周期T=2πm/qB,由几何知识得(是的,考试的时候角度什么都是由几何知识得×××)偏转圆心角为θ=60度,所以t=T·60/360=πm/3qB.设从点P(x,y)处射出

由几何知识得x=Rsinθ,y=R(1-cosθ),是的,由几何知识,别说你看不出来。这类题目的重头戏!要注意,高中物理的磁聚焦(拿这道题来说,可以举一反三),它只射入第一象限,因为从径向射入的粒子会沿径向射出

所以粒子射出粒子的纵坐标范围在[0,R]之间(好好想想),所以电场中要向上偏转才不会碰到极板。因为粒子带负电,所以上极板电势大于0。不碰到极板的临界条件是从(R,R)射出的粒子刚好擦边这时取得最大电势,设为ф。

带电粒子磁聚焦

控制一束光或粒子流使其尽可能会聚于一点的过程。例如凸透镜能使平行光线聚焦于透镜的焦点;在电子显微镜中利用磁场和电场可使电子流聚焦;雷达利用凹面镜使甚高频聚焦。聚焦是成像的必要条件。

磁聚焦的条件是什么

其实还是挺好理解的。

先来看A选项,如图1,圆O和圆O'半径相等,所以四边形OPO'P'很显然是一个菱形,所以OP平行O'P',P'是粒子的出射点,O'P'是圆O'的半径,所以出射方向垂直于O'P'(圆上一点的切线与过这一点的半径垂直);又因为OP平行O'P',所以出射方向也垂直于OP。当入射方向改变时,四边形OPO'P'始终是一个菱形(因为四条边的长度始终等于R),所以出射方向也始终垂直于OP,因此出射方向是不变的,出射速度也就保持平行,所以A正确。这个现象叫做磁发散;相反,如果偏转半径与磁场半径相同,有很多粒子平行入射,那么最终也会聚焦于磁场边的一点上,这个现象叫做磁聚焦。高考选择题有可能会考,需要记住这两个现象,考试时就不需要再推导了。

我们再来看B选项,如图2,r>R,B这个选项的意思就是出射点P'与P关于圆心O对称,也就是PP'是圆O直径时,用时最长,下面我们来证明。我们知道粒子在匀强磁场做偏转的周期是T=2πm/Bq,那么粒子从P到P'用时t=T*(θ/2π)=θm/Bq,从P到P'用时就取决于θ的大小。

高中物理电磁学公式

就是有一个均匀磁场,一束有微小发射角的同种,同速度带电粒子沿磁场方向射入时,每隔一定距离会有一个聚焦点。

以上就是磁聚焦高中物理详解的全部内容,磁聚焦证明过程:1、根据洛伦兹力公式,带电粒子在磁场中所受的力F垂直于其速度v。2、由于力的方向与速度方向垂直,带电粒子在磁场中受到的力会使它做圆周运动。3、在圆周运动的过程中,带电粒子会不断改变其速度方向,而这些方向的改变都需要在一定的空间范围内进行。4、由于空间范围的限制。

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