带电粒子在复合场中的运动.ppt

考点一回旋加速器和质谱仪 课堂探究 课堂探究 图10 课堂探究 回旋加速器原理 课堂探究 课堂探究 课堂探究 课堂探究 课堂探究 图11 课堂探究 图11 课堂探究 图11 CD 考点二 电磁技术的应用一 速度选择器 9 4 9 1 原理如图9 4 9所示 由于所受重力可忽略不计 运动方向相同而速率不同的正粒子组成的粒子束射入相互正交的匀强电场和匀强磁场所组成的场区中 已知电场强度大小为E 方向向下 磁感应强度大小为B 方向垂直纸面向里 若粒子运动轨迹不发生偏转 重力不计 必须满足平衡条件 qBv qE 故 这样就把满足的粒子从速度选择器中选择出来了 2 特点 1 速度选择器只是选择速度 大小 方向 而不选择粒子的质量和电量 若从右侧入射则不能穿出场区 2 速度选择器B E v三个物理量的大小 方向互相约束 以保证粒子受到的电场力和洛伦兹力等大 反向 如图中只改变磁场B方向 粒子将向下偏转 3 当v 时 则qBv qE 粒子向上偏转 当v 时 则qBv qE 粒子向下偏转 二 磁流体发电机如图9 4 12所示是磁流体发电机 其原理 等离子气体喷入磁场 正 负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A B板上 产生电势差 设A B平行金属板的面积为S 相距为l 喷入气体速度为v 板间磁场的磁感应强度为B 板外电阻为R 当等离子气体匀速通过A B板间时 A B板上聚集的电荷最多 板间电势差最大 即为电源电动势 此时离子受力平衡 E场q Bqv 即E场 Bv故电源电动势 E E场l Blv 图9 4 12 三 电磁流量计电磁流量计原理可解释为 如图9 4 13所示 一圆形导管直径为d 用非磁材料制成 其中可以导电的液体向左流动 导电流体中的自由电荷 正 负离子 在洛伦兹力作用下横向偏转 a b间出现电势差 当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时 a b间的电势差就保持稳定 由Bqv Eq q 可得v 流量 Q Sv 图9 4 13 考点二带电粒子在叠加场中的运动 1 带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类 课堂探究 2 带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动 课堂探究 考虑粒子的重力 电场力 洛伦兹力 重力三力平衡 电场力和重力二力平衡 刚好运动半个周期 继续做匀速圆周运动 课堂探究 图12 课堂探究 课堂探究 课堂探究 图13 课堂探究 图13 图13 课堂探究 37 带电粒子在组合场中运动模型问题 模型概述 学科素养培养 1 先电场后磁场模型 学科素养培养 学科素养培养 2 先磁场后电场模型 学科素养培养 学科素养培养 图20 审题与关联 解题切入点 明情景 析过程 学科素养培养 理思路 画轨迹 巧布局 详解析 学科素养培养 学科素养培养 60 学科素养培养 学科素养培养 图21 学科素养培养 图21 学科素养培养 学科素养培养 高考模拟 高考题组 1 2 模拟题组 4 图22 3 高考模拟 图22 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 图23 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 图23 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 图23 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 图24 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 高考题组 1 2 模拟题组 4 3 高考模拟 高考题组 1 2 模拟题组