宋莉允：3.6《带电粒子在匀强磁场中运动》

均匀强磁场中带电粒子的运动，鹤壁高中宋丽云2013.10.22。磁铁接近电视会怎么样。知识复习，1，洛伦兹力创造的条件？2，洛伦兹力的大小和方向如何确定？3，洛伦兹力的特征是什么？在均匀磁场中发射的带电粒子会做什么运动？想：在下图中，判断带电粒子(功率q，不考虑重力)受到的洛伦兹力的大小和方向：一，移动形式，一，带电粒子射进平行强磁场时的恒定直线运动。2，带电粒子发射平行强磁场时做什么运动？推理和推测，(1)洛伦兹力的方向和速度方向之间的关系，(2)带电粒子只有在洛伦兹力的作用下才会改变粒子的速度吗？能量呢？(3)洛伦兹力如何变化？垂直于均匀磁场方向发射的带电粒子会有什么样的运动呢？垂直，罗伦茨力演示，电子枪，和非垂直延伸：粒子的轨迹是螺旋的，什么力提供带电粒子进行一定圆周运动的向心力？向心力的计算公式是什么？2，圆周运动的周期，思考：周期与速度，半径的关系是什么？带电粒子在垂直于磁场的平面中具有恒定速度的圆周，一元运动的半径，通过gressel气泡室显示的带电粒子在均匀磁场内的运动轨道，1。为什么不同带电粒子的轨道半径不同？2.为什么同一轨迹上的曲率半径越来越小？问题：能否从气泡室中带电粒子的轨迹中获得灵感，设计分离非电荷不同、初始速度几乎为零的带电粒子的仪器？设计：将质量为m，电荷q的粒子从容器下的小孔S1漂浮到u的加速度电场，初始速度几乎为零，然后通过S3垂直于磁场进入磁感应强度为b的均匀磁场，最后撞击照相胶片d。(1)粒子进入磁场时的速度(2)粒子在磁场中运动的轨道半径，寻找质量分析器，英国物理学家阿斯顿测量了粒子的圆周运动半径，制造了计算粒子比例或计算质量，分析同位素的仪器。他首次制作了高度集中的质谱计，测量了很多元素的同位素及其丰富度，确认了同位素是否存在。同位素研究还提出了元素质量的整数定律。因此，他获得了1922年诺贝尔化学奖。francisswilliamaston 1877-1945，1，如果水平导线通过电流I，并且导线正下方电子的初始速度与电流I的方向相同，则前者沿()，v，a，B，I，a .路径a移动，轨迹沿圆B .路径a移动，轨迹半径沿较大的c .路径a移动，轨迹半径沿较小的d .路径B移动，轨迹半径，2，质子()，氚核()，粒子()，粒子()束的三个粒子，以相同的速度向垂直于磁场的方向发射均匀磁场(磁场方向垂直地指向内部)，在下图中，哪一个图形准确地表示了三个粒子束的运动轨迹？()、练习、C、3，2个励磁线圈的每个线圈旋转N=140，半径R=140mm，两个线圈的电流方向I=1.00A，线圈之间的距离恰好等于圆形线圈的半径，在玻璃气泡的区域内产生的磁场是均匀磁场(特斯拉)。如果灯丝发出的电子加速加速度电压为U=125V的电场，则垂直磁场方向进入均匀磁场区域，通过标尺测量圆形轨道直径为D=80.0mm，估算电子的比例载荷。(答案是有效数字2个字符)是，练习，解法：问题1:要知道核的内部，必须“打开”核。但是，由于核受强大的核力限制，只有用“炮弹”轰击非常节能的粒子，才能“加热”。那么，如何生产这些高能炮弹呢？加速器，加速器的轨迹是直线。加速度装置必须很长。设计：多级加速器，多级加速器，加里斯坦福大学的粒子加速器。问题2:有没有方法让充电的粒子在加速后返回二次加速？这样反复加速到“旋转型”，加速器设备占用的空间会不会大大减少？设计：回旋加速器，回旋加速器原理。1，作用：产生高速运动的粒子，2，原理，1)，没有电场的2 d型盒子，具有交变电场的盒子之间的间隔。2)，交流电场的周期等于粒子进行匀速圆周运动的周期。3)，粒子最后一次发出加速器的速度的大小由长方体的半径确定。回旋加速器(回旋加速器)中d型箱内均匀磁场的磁感应强度大小为b，d型箱半径为r .现在从间隙中心停止发射质量为m、功率为q的质子，寻找在加速器内加速后粒子可以达到的最大速度表示。返回、粒子获得最大速度，粒子获得最大动能，无论加速度电压如何！佩尔米研究所环加速器，美国伊利诺伊州。如果我们尽力最大化回旋磁场或增加d形盒子半径，我们能为带电粒子提供任意高的能量吗？3，由于狭义相对论的局限性，回旋加速器只能将粒子加速到一定的能量。4，回旋加速器(回旋加速器)是加速带电粒子的装置，其核心部分是两个d型金属盒，每个盒连接到高频交流电极。如图所示，在两个箱子之间的狭缝中形成的周期变化电场，使两个d型金属箱子通过垂直于箱子底部的均匀磁场中的狭缝时，粒子加速。要增加带电粒子发射的动能，()示例和练习，a .均匀电场之间的加速度电压增加b .磁场的磁感应强度增加BC。减少狭缝之间的距