广东省陆河外国语学校高中物理《3.6 洛伦兹力与现代技术（2课时）》教案 粤教版选修31.doc_第1页
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广东省陆河外国语学校高中物理3.6 洛伦兹力与现代技术（2课时）教案（粤教版选修3-1） 1、带电粒子在匀强磁场中运动轨迹及处理方法 .（1）运动轨迹 . 带电粒子（不计重力）以一定得速度v进入磁感应强度为b的匀强磁场中： （2）带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：ovf=qvb 如图所示，带电粒子以速度v垂直磁场方向入射，在磁场中做匀速圆周运动，设带电粒子的质量为m，所带的电荷量为q 。 轨道半径：由于洛伦兹力提供向心力，则有 （） 周期：由轨道半径与周期之间的关系，代入（）式，得 （） （3）两点说明： 由公式知，在匀强磁场中，做匀速圆周运动的带电粒子，其轨道半径跟运动速率成正比。 由公式知，在匀强磁场中，做匀速圆周运动的带电粒子，周期跟轨道半径和运动速率均无关，而与比荷成反比。 2、质谱仪 .（1）结构如图，主要由以下几部分构成： 加速电场（u） 速度选择器（e、b1） 偏转磁场（b2） 照相底片 （2）工作原理： 加速：粒子通过加速电场，根据动能定理. 速度选择：粒子通过速度选择器，根据匀速直线运动的条件（受力平衡） . 偏转：粒子在偏转磁场b2）的作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即 ，故 ，从粒子打在底片上的位置可以测出粒子在偏转磁场中的轨道直径d，则有： 进而可算出粒子的比荷（荷质比）和质量分别为， . 用途：测定带电粒子的质量，分析同位素。3、回旋加速器 . 见专题三 回旋加速器 . 4、磁流体发电机 .（1）等离子体即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和负电荷的微粒，总体是电中性的。 （2）目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能，磁流体发电机的基本原理就是霍尔效应，图表示出了它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说是呈电中性）喷射入磁场，磁场中有两块金属板a、b，则高速射入的离子在洛伦兹力的作用下向a、b两板聚集，使两板间产生电势差，若平行金属板距离为d，匀强磁场磁感应强度为b，等离子体流速为v，气体从一侧面垂直磁场射入板间，不计气体电
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