带电粒子在匀强磁场中运动课件

美丽的极光美丽的极光江苏省天一中学朱顺明带电粒子在匀强磁场中的运动Chap3磁场江苏省天一中学朱顺明带电粒子在匀强磁场中的运动Cha问题1：带电粒子平行射入匀强磁场做什么运动？（重力不计）若带电粒子垂直射入匀强磁场又做什么运动？（重力不计）匀速直线运动（结合粒子的受力情况和运动状态，抓住洛伦兹力方向和速度方向的关系分析）Bv0F=0F=qvBv0B问题1：带电粒子平行射入匀强磁场做什么运动？（重力不计）若V-F洛

V-F洛V-F洛V-F洛理论探究洛伦兹力总与速度方向垂直，不改变带电粒子的速度大小，只改变速度方向。匀速圆周运动V-F洛V-F洛V-F洛V-实验验证洛伦兹力演示仪电子枪励磁线圈加速电压励磁电流I实验验证洛伦兹力演示仪电子枪励磁线圈加速励磁I

q自主学习问题2：有一质量为m，电荷量为q的带电粒子（不计重力），以速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，试问粒子做匀速圆周运动的圆半径r和运动周期T？q自主学习问题2：有实验验证加速电压励磁电流实验验证加速励磁问题3：若粒子在运动过程中速率越来越小，它的轨迹会是怎样？

实验验证带电粒子在气泡室运动径迹的照片问题3：若粒子在运动过程中速率越来越小，它的轨迹会是怎样？同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示：（1）比较三束粒子速度V1、V2、V3大小关系；（2）比较三束粒子从O点出发分别到达1、2、3点所用时间t1、t2、t3大小关系？+小试牛刀0v2+同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图质谱仪问题4：现一粒子从容器A下方小孔S1飘入（其初速度近似为0）已知S1S2间加速电压为U，粒子质量m，电量q。试求粒子在磁场中运动的轨道半径r？S1S2应用——质谱仪底片质谱仪问题4：现一粒子从容器A下方小孔S1飘入（其初速度近似质谱仪阿斯顿（F.W.Aston，1877—1945）1922年诺贝尔化学奖世界上第一台质谱分析器—磁式质谱S1S2质谱仪阿斯顿1922年诺贝尔化学奖世界上第一台质谱分析器—磁问题5：如何获得高能粒子？加速器2q应用——加速器问题5：如何获得高能粒子？加速器2q应用——加速器直线加速器直线加速器回旋加速器回旋加速器回旋加速器劳伦斯

1932年，加利福尼亚大学的劳伦斯提出了一个卓越的思想，通过磁场的作用迫使带电粒子沿着磁极之间做螺旋线运动,把长长的电极像卷尺那样卷起来，发明了回旋加速器，第一台直径为27cm的回旋回速器投入运行，它能将质子加速到1Mev。1M=106eV

1939年诺贝尔物理奖回旋加速器劳伦斯1932年，加利福尼亚大学的劳回旋加速器问题6：粒子在磁场中运动周期变化吗？电源的正负极经过多长时间改变方向一次？（设两个D型盒间距很小，其运动时间可忽略）问题7：电源的正负极变化周期与粒子的运动周期有什么关系？（设两个D型盒间距很小，其运动时间可忽略）回旋加速器问题6：粒子在磁场中运动周期变化吗？问题7：电源的课堂小结带电粒子在匀强磁场中运动v//B匀速直线运动v⊥B匀速圆周运动运动应用?规律回旋加速器质谱仪V与B成θ角

(θ≠0°,θ≠90°)Bv0θ