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文档简介

1、洛伦兹力与现代技术,无锡市堰桥高级中学 张雁,一、引入,二、带电粒子在匀强磁场中的运动,实验设计：,1、带电粒子,2、匀强磁场,电流,V=0,f=0,静止,V0,加速电场,磁体,实验探究：洛伦兹力演示仪,改变电子的出射速度,励磁线圈,励磁线圈,匀强磁场,改变磁场的强弱及方向,励磁线圈通如图所示电流，玻璃泡处在什么方向的磁场中？,理论探究：分析电子做相应运动的原因,实验现象： 1、未加磁场时，电子束的轨迹是 。 2、电子束平行于磁场射入，其轨迹是 。 3、电子束垂直地射入磁场，其轨迹是 。 4、电子束斜射入磁场，其轨迹是 。,直线,直线,圆,螺旋线,5、电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，加速电压U

2、增大，轨道半径r ；励磁电流I增大，轨道半径r 。,增大,减小,理论推导： 已知某带电粒子的质量为m，电量为q，速度为v，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场。不计粒子的重力，求带电粒子做匀速圆周运动的半径r和周期T是多少？,T与粒子的v和r无关,三、洛伦兹力的应用,例：不计重力的带正电的粒子经过S1和S2之间的电场加速后，进入存在着相互垂直的匀强磁场B1和匀强电场E的区域P1P2。只有在这一区域不改变运动方向的粒子能通过S0上的狭缝，进入匀强磁场B2，打在底片AA上。 （1）满足什么条件的粒子可以直线通过P1P2区域？ （2）若粒子打在底片上的M点，M点距狭缝的距离为L，求粒子的荷质比？,M,速度选择器,思考：q相同，m有微小差别的粒子经过这样的装置打在底片上的位置相同吗？,质谱仪,加速电场,速度选择器,偏转磁场,：测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具。,发明者：阿斯顿 他用质谱仪首先得到了氖-20和氖-22的质谱线，证实了同位素的存在，一生共鉴别出至少212种天然同位素。阿斯顿因发明质谱仪和发现非放射性元素的同位素等贡献而获得1922年诺贝尔化学奖。,阿斯顿（1877-1945年） 英国化学家、物理学家,思考：在极光现象中，太阳风中的带电粒子冲向地磁场后将会怎样运动？,f洛=0 匀速直线运动,f洛=qvB 匀速圆周运动,沿磁感

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