洛伦兹力的应用课件-高二下学期物理教科版选择性

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1.4洛伦兹力的应用

第一章

磁场对电流的作用+圆周运动分析专题xxxxxxxxxxxxxx重要的参量：圆心O、半径R有哪些方法确定轨迹圆心？O（1）已知磁场中的两点的速度方向××××××××××××××××××××××××ABO（2）已知磁场中的一点的速度方向和另一位置××××××××××××××××××××××××ABO

φ

θβ

θ1．圆心的确定一、利用磁场控制带电粒子运动2．求半径：三角形的解析法求半径其他几何法求半径········································例：入射速度与磁场边界夹角为θ（如图），离开磁场处距出发点距离d，试找到运动半径θdvvMNθ例：入射速度与磁场边界夹角为θ（如图），离开磁场处距出发点距离d，试找到运动半径。3．算时间：注意：θ应以弧度制表示先算周期，再用圆心角算时间用弧长与速率的比值········································θdvvMNθ

┚1．速度选择器二、质谱仪质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具...................................................................+-速度选择器照相底片质谱仪的示意图利用电场加速

2．质谱仪

...................................................................+-速度选择器照相底片质谱仪的示意图利用电场加速

测出条纹到狭缝S3的距离L，则粒子的荷质比是多少？氢核、氘核和α粒子哪个粒子打得远？2．质谱仪

例．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量。让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。则下列判断正确的是(

)A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚√例．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量。让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。则下列判断正确的是(

)C．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚、氘、氕D．a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚√1．直线加速加速电压，利用电场加速需要很高的电压才能通过直线加速使粒子获得较大的速度Umq-

三、回旋加速器（一）构造（二）工作原理1．粒子源2．D型盒3．磁体4．交变电源5．引出口1．原理：——提供被加速的粒子——起屏蔽作用——提供加速电压，使粒子加速——粒子引出口是利用周期性改变极性的电场对电荷的加速作用和磁场对电荷的偏转作用来获得高能粒子——使粒子偏转2．回旋加速器2．过程分析（1）一个周期内，粒子被加速两次（2）交变电源的周期与粒子圆周运动的周期相等（3）带电粒子的最大动能注意：带电粒子获得的最大动能与加速电压的大小无关（4）带电粒子被加速的次数：（5）带电粒子运动的时间：

例．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒。在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是(

)A．在Ek­—t图像中应有t4－t3=t3－t2=t2－t1B．高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1√例．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒。在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是(

)C．粒子加速次数越多，粒子最大动