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文档简介

,带电粒子在匀强磁场中的运动,洛伦兹力演示仪,一、实验探究,探究一：不加磁场时观察电子束的轨迹,1、预测：,2、结论：,探究二：加磁场时观察电子束的轨迹,1、预测：,2、结论：,探究三：增大电压时观察电子束的轨迹,1、预测：,2、结论：,探究四：增大磁感应强度观察电子束的轨迹,1、预测：,2、结论：,无磁场,有磁场,增加电压,增加磁感应强度,实验探究,问题一：不加磁场时电子束的轨迹为什么是直线？问题二：加磁场时电子束的径迹为什么是圆？问题三：增大电压电子做圆周运动的轨迹半径为什么变大？问题四：增大磁感应强度电子做圆周运动的轨迹半径为什么变小？问题五：电子做匀速圆周运动的周期和什么有关？,二、理论分析,二、理论分析,由牛顿第二定律得：,三、学以致用,1、格雷塞尔气泡室显示带电粒子在匀强磁场中的运动径迹,思考一：不同粒子的轨迹半径为什么不同？思考二：同一轨迹上曲率半径为什么会越来越小？,三、学以致用,2、质谱仪,阿斯顿（汤姆生的学生）,题1：一个质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上。（）求粒子进入磁场时的速率？（）求粒子在磁场中运动的轨道半径？,三、学以致用,3、回旋加速器,组成：两个D形盒大型电磁铁NS两缝间加交变电压U,作用：电场用来对粒子加速磁场用来使粒子回旋从而能反复加速高能粒子是研究微观物理的重要手段,要求：粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的周期目的：使粒子每次经过缝隙时，都正好被加速,关于回旋加速器的4个问题：,(1)D形盒为什么用金属制成？(2)两个周期为什么必须相等？(3)最后使粒子获得的动能？(4)加速电压的大小和加速次数的关系？,四、巩固提升,题2：（1）出射粒子的动能Em；（2）粒子从飘入狭缝至动能达到Em所需的总时间；（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件,课堂总结,带电粒子在匀
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