高中物理 第三章 磁场 第五节 运动电荷在磁场中受到的力预习导航学案 新人教版选修3-1.doc_第1页
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第五节 运动电荷在磁场中受到的力预习导航情境导入课程目标1.知道洛伦兹力不做功，只改变带电粒子的速度方向，不改变速度的大小2掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律和分析方法3知道质谱仪和回旋加速器的构造和原理.一、带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子(不计重力)以一定的速度v进入磁感应强度为b的匀强磁场中：(1)当vb时，带电粒子将做匀速直线运动(2)当vb时，带电粒子将做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力即qvb；轨道半径r；运动周期t.周期表达式告诉我们，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期跟半径和运动速度无关二、质谱仪和回旋加速器1质谱仪(1)原理如图(2)带电粒子运动分析加速电场加速：根据动能定理，qumv2.匀强磁场偏转：洛伦兹力提供向心力，qvb.结论：r，测出半径r，可以算出粒子的比荷或算出它的质量3应用：测量带电粒子的质量和分析同位素思考讨论什么样的粒子打在质谱仪显示屏上的位置会不同？位置的分布有什么规律？提示：由r知，带电粒子的比荷与偏转距离r的平方成反比，凡是比荷不相等的粒子打在质谱仪显示屏上的位置不同；它们的位置按比荷大小的顺序排列2回旋加速器(1)构造图(如图)(2)工作原理电场的特点及作用特点：两个d形盒之间的窄缝区域存在周期性变化的电场作用：带电粒子经过该区域时被加速磁场的特点及作用特点：d形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，从而改变运动方向，半个周期后再次进入电场思考讨论回旋加速器所用交变电压的周期由什么决定？提示：交流电压的
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