高二物理《带电粒子在匀强磁场中的运动》(第1课)课件.ppt

1、6.带电粒子在均匀磁场中运动的运动(1) zxxk，1，带电粒子在均匀磁场中运动的运动状态？(不计算重力)，问题1:问题2:带电粒子是否垂直射进均匀强磁场的运动状态？(不计算重力)，等速直线运动，1，理论上，z.x.x.k，(1)洛伦兹力的方向和速度方向的关系，(2)带电粒子仅在洛伦兹力的作用下粒子的速度会发生变化吗？能量呢？(3)洛伦兹力如何变化？(4)在上述分析中，你认为垂直于均匀磁场方向射出的带电粒子在均匀磁场中的运动状态如何？-垂直z.x.x.k，不变，大小不变，方向不断变化，匀速圆周运动，问题3:推导出粒子在均匀磁场中匀速圆周运动的圆半径r和运动周期t，推导出粒子的速度V和磁场强度b

2、的关系表达式学科，有沿着平行导线方向以速度V移动的电子。()组体积网络，a沿轨迹I移动，半径越来越小，b沿轨迹I移动，半径越来越大，c沿轨迹II移动，半径越来越小，d沿轨迹II移动，半径越来越大，a，示例2如图所示。a的初速是V，B的初速是2v () Aa先回到起点。b先回到起点。a，B同时回到起点D。c，3:质子和粒子在同一个磁场中进行半径相同的圆周运动。因此，质子的动能Ek1和粒子的动能Ek2的比率Ek1: Ek2(室内均匀磁场的方向垂直于轨迹所在的平面(粒子通过铅板前后的电荷量保持不变)。因此，该粒子必须具有正电。不一定带负电。()不具有正电，具有负电，或具有P，A。带电粒子在边界磁场中

3、运动的主题，1，如图所示，直线MN的右侧有磁感应强度为B的均匀磁场。电子(功率E，质量M)以速度V从MN中的孔A垂直于MN方向发射均匀磁场，通过P点，最终MN中的C点、已知AP连接和速度方向的角度不考虑重力。寻找：(1)A与c之间的距离(2)从A移动到p点所需的时间。2，如图所示，带负电荷的离子的质量为M，充电量为Q，以初始速度V进入边界均匀磁场B，速度方向与X轴成60，从X轴上的A点飞行。寻找：(1)A点与原点o有多远？过多久会从x轴飞过去？重力计算渡边杏盒，1，寻找中心，绘制轨迹，请参阅：以弪度表示，疑难排解键3360，2，固定半径，3，确定运动时间，寻找几何法半径(写入关系)寻找向心力公

4、式半径，质谱、1、测量非电荷的仪器2、分析同位素的仪器、练习：测量带电粒子质量的仪器的工作原理示意图。想把某种有机化合物的气体分子吸引到图中所示的容器里，被电子束轰击，失去电子，变成正价的分子离子。分子离子从狭窄的缝隙加速到以极小的速度进入电压的加速电场区域(超光速计算渡边杏)，然后通过具有窄缝、入射磁感强度的均匀磁场垂直于磁场区域的界面。最后，分子离子撞击感光板，形成垂直于纸张、平行于狭缝的细线。如果细线到狭缝的距离为D，则导出分子离子的质量M的表达式。，如3图所示，该正离子束通过正交电场磁场区和均匀磁场区。如果这个正离子束在区域中没有偏转，进入区域，偏转半径相同，那么这个正离子是相同的()

5、A速度B质量C电荷D比中，AD，1，如果他们有相同的速度，半径，周期的比例是多少？2，如果他们有相同的动能，半径，周期的比率分别是多少？3，如果他们通过相同的电场加速，进入相同的磁场，半径，周期的比例分别是多少？例1:质子，粒子在相同的均匀磁场中进行匀速圆周运动。(a)质谱仪，带电粒子的质量测量，同位素分析，2，实际应用，(2)回旋加速器，1，作用：产生高速运动的粒子，2，原理，1，2)交流电场的周期等于粒子进行匀速圆周运动的周期，3)粒子最后从加速器发出的速度的大小由长方体的半径确定。是，3，注意，1，带电粒子在均匀磁场中运动的周期与运动率和轨道半径无关，对于恒定电荷粒子和恒定磁感应强度，这

6、个周期是恒定的。2，交流电电场的往复变化周期等于粒子的运动周期T，因此粒子每次通过交流电电场时都可以加速。3，由于协议相对论的限制，旋转加速器只能将粒子加速到一定的能量。在旋转加速器中，磁场的磁感应强度为B，D形方块的直径为D，在使用此旋转加速器加速质量为M、功率为Q的粒子之前，初始速度为0。球体：(1)粒子的旋转周期是多少？(2)高频电极的周期是多少？(3)粒子的最大动能是多少？(4)粒子在同一个D形框内的两个相邻轨道半径的比率，4，如图所示，正电粒子的质量为M，充电量为Q，从隔板ab的最后一个小孔P向隔板以45度角垂直于磁感应线，注入磁感应强度为B的均匀磁场区域。如果粒子的初始速度大小为V

7、，(1) (2)到达点和P点之间的距离是多少？(不计算粒子的重力)，5，L的水平极板之间有垂直纸内的均匀磁场。如图所示，磁场强度为B，板块之间的距离也为L，板块没有电，现有质量为M，电力为Q的正电粒子(不含重力)，左侧极板之间中点的垂直磁场为速度V。6，在真空中，半径r=3102m的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度B=0.2T，方向如图所示。一带的正电粒子以v0=1.2106m/s的初始速度从磁场边界直径ab末端的A点进入磁场。已知粒子比载荷=10 8c/Kg，无论粒子重力如何，粒子在磁场中移动的最长时间是多少？例如：作为质量为M、电荷为Q的粒子，在容器下的小孔S1中，包车飞入U-加速度电场，

8、然后经过S3，在与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的均匀磁场。最后，在摄影胶片D(图)(1)中找到粒子进入磁场的速度。(2)在磁场中寻找运动粒子的轨道半径。4，应用程序1:速度选择器，1，粒子速度选择器。swf，示例2:书籍P98问题和思考/问题3，4，应用程序23360磁流体发电机，磁流体发电原理。swf，磁流体发电机结构图。swfa，B平行金属板的面积为S，距离为D，等离子体气体的电阻率为V，板间磁场的磁感应强度为B，板外电阻为R，1)顶板中聚集了哪些电荷？2)没有外部电路时等离子体在什么特定条件下不偏转？发电机的电动势是多少？4)电路连接后，电流表和电压表的读数是多少？、v、F电、F、A、B、示例4是磁流体发电机示意图，如图9所示。在这里，阳极板间距d=20cm厘米，磁场的磁感应强度b=5 (2)等离子体都是1价离子，