第4讲小专题:“动态圆”法解决带电粒子在磁场中运动的临界极值问题

考点一“平移圆”模型

概述

粒子源发射速度大小、方向一定、入射点不同但在同一直线上的同种带电粒子进入匀强磁场时,它们做匀速圆周运动的半径相同,其轨迹圆的圆心必处于垂直于入射方向的同一直线上,如图所示

应用

在实际问题中,可以通过移动轨迹圆的方法探究临界情形

[例1]

如图所示为边长为L的正方形有界匀强磁场区域ABCD,带电粒子从A点沿AB方向射入磁场,恰好从C点飞出磁场;若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直于AD射入磁场,从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1,由P点运动到M点所