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必考部分 第八章磁场 微专题八磁场与现代科学技术 磁场与现代科学研究紧密相连 也与我们的生活生产息息相关 形形色色的电动机 发电机 飞驰的磁浮列车 大型的回旋加速器 医疗设备中的ct 生活中的电视机等 处处都有磁场的身影 下列介绍几种典型应用 二 质谱仪 1 构造 如图所示 由粒子源 加速电场 磁场和照相底片等构成 典例1 如图所示为质谱仪的示意图 速度选择器部分的匀强电场的电场强度e 1 2 105v m 匀强磁场的磁感应强度为b1 0 6t 偏转分离器的磁感应强度为b2 0 8t 求 1 能通过速度选择器的粒子速度有多大 2 质子和氘核进入偏转分离器后打在底片上的条纹之间的距离d为多大 解题指导 粒子通过速度选择器时 所受电场力和磁场力方向相反 大小相等 粒子可匀速穿过速度选择器 由于质子和氘核以相同速度进入磁场后 做圆周运动的半径不同 因此打在两条不同的条纹上 答案 1 2 105m s 2 5 2 10 3m 名师归纳点题破疑 三 回旋加速器 1 构造 如图所示 d1 d2是半圆金属盒 d形盒的缝隙处接高频电源 d形盒处于匀强磁场中 答案 ac 名师归纳点题破疑 四 磁流体发电机 1 结构 如图所示 磁流体发电机可以把内能直接转化为电势能 2 原理 等离子体在磁场中受洛伦兹力而偏转 从而使两板产生电势差 形成向上的电场 设磁流体发电机两极板间的距离为d 等离子体速度为v 磁场磁感应强度为b 则两极板间能达到的最大电势差u bdv 答案 d 名师归纳点题破疑 六 霍尔效应结构 在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体 当磁场方向与电流方向垂直时 导体在与磁场 电流方向都垂直的方向上出现了电势差 这个现象称为霍尔效应 所产生的电势差称为霍尔电压 如图所示 原理 运动电荷受洛伦兹力而偏转 使上 下表面积累电荷 产生电势差 当运动电荷所受洛伦兹力与电场力平衡时 电势差不再变化 将导体放在沿y轴方向的匀强磁场中 并通有沿x轴方向的电流时 在导体的前后两侧面间会出
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