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文档简介

第 课时 复习回顾 洛伦兹力对带电粒子的速度有什么影响 洛伦兹力对带电粒子做的功是多少 洛伦兹力总是与速度方向垂直 只改变速度的方向 不改变速度的大小 洛伦兹力对带电粒子不做功 猜想 洛伦兹力演示仪 实验 洛伦兹力演示仪 实验 一 带电粒子在匀强磁场中的运动 1 带电粒子平行磁场方向射入匀强磁场的运动状态 重力不计 2 带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场的运动状态 重力不计 1 半径公式 2 周期公式 周期T与V及r无关 匀速直线运动 匀速圆周运动 对点练习 电子 质子 氘核 氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动 其中轨道半径最大的是 A 电子B 质子C 氘核D 氚核 分析 根据 由于四个粒子的电量是相等的 而氚核的质量最大 所以半径最大 D 例题1 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 这就是质谱仪的工作原理 v 二 质谱仪 4 应用 是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具 2 工作原理 将质量不等 电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场 由于粒子质量不同 引起轨迹半径不同而分开 进而分析某元素中所含同位素的种类 3 发明者 阿斯顿 1 原理图 如右图所示 变式练习1 如图 虚线上方存在无穷大的磁场 一带正电的粒子质量m 电量q 若它以速度v沿与虚线成300 1500角分别射入 请你作出上述两种情况下粒子的轨迹 并求其在磁场中运动的时间 300 1500 v v 300 v 入射角300时 o 1500 v 结论 从同一直线边界射入的粒子 从同一边界射出时 速度与边界的夹角相等 入射角1500时 o 小结 带电粒子在匀强磁场中运动的处理方法 1 找圆心 2 定半径 3 画轨迹 圆或圆弧4 求时间 d B e v 例题2 如图所示 一束电子 电量为e 以速度V垂直射入磁感应强度为B 宽度为d的匀强磁场 穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹
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