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文档简介

一 .带电粒子在匀强磁场中的运动当带电粒子 q以速度 v垂直进入匀强磁场中，它将做什么运动 ?带电粒子将在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动 。亥姆霍兹线圈电 子 枪磁场强弱选择挡加速电压选择挡通过威尔逊云室显示的正负电子在匀强磁场中的运动径迹通过格雷塞尔气泡室显示的带电粒子在匀强磁场中的运动径迹1速度特征： 2半径特征：速度大小不变，而方向随时间变化。 3 周期特征：周期 T与运动速度及运动半径无关。例题 一个质量为 m、 电荷量为 q的粒子，从容器下方的小孔 S1飘入电势差为 U的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过 S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B的匀强磁场中，最后打到照相底片 D上。（ 1）求粒子进入磁场时的速率。（ 2）求粒子在磁场中运动的轨道半径。怎样才能得到能量很高的粒子呢 ?（ 1）静电力做功： Ek=qu 困难：技术上不能产生过高电压（ 2）多级加速器 困难：加速设备长回旋加速器：用磁场控制轨迹，用电场进行加速加速电压为：解决上述困难的一个途径是把加速电场 “卷起来 ”交变电压金属 D形盒有什么作用？为什么不用陶瓷盒？思考：思考与讨论说明： D形盒和盒间电场都应该在真空中局限性：（ 1） D形盒半径不能无限增大（ 2）受相对论效应制约，质量随速度而增大，周期 T变化。被加速粒子的最大速度决定于什么？1931年，加利福尼亚大学的劳 伦斯提出了一个卓越的思想，通 过磁场的作用迫使带电粒子沿着 磁极之间做螺旋线运动 ,把长长 的电极像卷尺那样卷起来，发明 了回旋加速器，第一台直径为 27cm的回旋 回速器投入运行，它能将质子 加速到 1Mev。 1939年劳伦斯获诺贝尔 物理奖。已知回旋加速器中 D形盒内匀强磁场的磁感应强度大小为 B， D形盒的半径为 r.今将质量为 m、电量为 q的质子从间隙中心处由静止释放，求粒子在加速器内加速后所能达到的最大动能表达式 . 假设已知磁感应强度 B=1T， D形盒的半径为r= 60 cm.质子质量为 m 1.6610 27kg、电量为q= 1.610 19C，则粒子在加速器内加速后所能达到的最大动能值为多少 Mev?如果尽量
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