带电粒子在复合场中运动的实际应用ppt课件

1、带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动(二二) 实践运用实践运用榆树一中榆树一中 张磊张磊 v练习练习1：某带正电粒子从图中速度选择器左端由中点：某带正电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度以速度v0向右射去，从右端中心向右射去，从右端中心a下方的下方的b点以速度点以速度v1射出；假设增大磁感应强度射出；假设增大磁感应强度B，该粒子将打到，该粒子将打到a点上方点上方的的c点，且有点，且有ac=ab，那么第二次射出时的速度为，那么第二次射出时的速度为_。假设要使粒子从。假设要使粒子从a 点射出，电场点射出，电场E= _。 acbov0Bv021202VV qEqvB练习练习2 2：在

2、两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁：在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带正电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中，场，一个带正电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中，射出时粒子的动能减少了，为了使粒子射出时动能添加，射出时粒子的动能减少了，为了使粒子射出时动能添加，在不计重力的情况下，可采取的方法是：在不计重力的情况下，可采取的方法是： A.A.增大粒子射入时的速度增大粒子射入时的速度B.B.减小磁场的磁感应强度减小磁场的磁感应强度C.C.增大电场的电场强度增大电场的电场强度D.D.改动粒子的带电性质改动粒子的带电性质B CBE+ + + + + + + + + + + + qEqv

3、B分析：动能减少，阐明分析：动能减少，阐明qvBqE 动能添加，阐明动能添加，阐明qvBqEabLvBRqUd qvB解析解析: (1) 等离子体从左侧射入磁场等离子体从左侧射入磁场,正离子受向上的正离子受向上的qUqvBd2222)(rRRvdB练习：如图为质谱仪的原理图，加速器的电练习：如图为质谱仪的原理图，加速器的电 压为压为U1，选择器的磁感应强度为，选择器的磁感应强度为B1， 板间间隔为板间间隔为d，分别器的磁感应强度，分别器的磁感应强度 为为B2，有一质量为，有一质量为m，带电量为，带电量为e的的 正电子，经加速后该粒子恰好能经过正电子，经加速后该粒子恰好能经过 速度选择器，进入分

4、别器后做匀速圆速度选择器，进入分别器后做匀速圆 周运动。求：周运动。求：1粒子的速度为多少？粒子的速度为多少？2速度选择器的电压速度选择器的电压 U2为多少？为多少？3粒子在粒子在B2中做圆周中做圆周 运动的半径为多少？运动的半径为多少？ 1加速电场加速电场vmeU212112evBdUemeUv12 (2) 速度选择器速度选择器meUdBU112222122eBmUeBmvRRmvevB22 3匀速圆周匀速圆周解析：根据题意可知解析：根据题意可知n有关盘旋加速器的几个特征量：有关盘旋加速器的几个特征量：n1.周期和频率：周期和频率：BqmT2BqmvR mBqRvm盒可根据粒子的质量和电量调

5、整磁感应强度和交流电可根据粒子的质量和电量调整磁感应强度和交流电压的频率使压的频率使 或或T圆周圆周= T交变交变n2.最大速度：最大速度： 当当B、m、q一定时，粒子能获得的最一定时，粒子能获得的最大速度决议于盒半径。大速度决议于盒半径。由于由于R最大最大=R盒盒所以所以 可见粒子获得的最大动能由磁感应强度可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B与与 D形盒半径形盒半径R决议，与加速电压无关决议，与加速电压无关.mRBqmvE2212222maxmax盒f 圆周圆周= f 交变交变mBqf2 练习练习1：关于盘旋加速器中电场和磁场的作用的表达，：关于盘旋加速器中电场和磁场的作用的表达，正确的选项

6、是正确的选项是( ) A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用、电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C、只需电场能对带电粒子起加速作用、只需电场能对带电粒子起加速作用 D、磁场的作用是使带电粒子在、磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速形盒中做匀速 圆周运动圆周运动CD练习练习2：一盘旋加速器，在外加磁场一定时，：一盘旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子可把质子 加速到使它获得最大动能为加速到使它获得最大动能为EK，假设用这一加速器加速，假设用这一加速器加速粒子。求：粒子。求：(1)加速加速 粒子的交流电频率与加速质子的交粒子的交流电频率与加速质子的交流电频率之比为多少？流电频率之比为多少？(2)能把能把粒子粒子 加速到的最大速度为加速到的最大速度为 质子的多少倍？质子的多少倍？(3)能使能使粒子获得的最大动能为多少？粒子获得的最大动能为多少