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文档简介

1、第三章 磁场,第六节 洛伦兹力与现代技术,复习引入,1、定义：磁场对运动电荷的作用力. 安培力是洛伦兹力的宏观表现. 2、方向：左手定则. F V F B 3、大小： F洛=qVBsin VB F洛=qVB VB F洛= 0 4、特点：洛伦兹力只改变速度的方向; 洛伦兹力对运动电荷不做功.,磁场中的带电体一般可分为两类：,1、带电粒子：如电子,质子,粒子,正负离子等.这些粒子所受重力比洛仑磁力小得多,除有说明或暗示外，一般都不考虑重力(但并不能忽略质量).,2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等.除有说明或暗示外,一般都考虑重力.,问题1:带电粒子平行射入匀强磁场 的运动状态?,问题2:带电粒

2、子垂直射入匀强磁场 的运动状态?,匀速直线运动,一、带电粒子在匀强磁场中的运动,1、理论推导,+,推导质量为m,电量为q,速度为v的粒子在匀强磁场B中做匀速圆周运动的圆半径r和周期T的表达式?,思考并推导,1.圆半径r,2.周期T,运动规律,半径r跟速率v成正比.,周期T跟圆半径r和速率v均无关.,1.如图,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流I方向相同,则电子将( ),A.沿路径a运动,轨迹是圆 B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大 C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小 D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小,B,二、速度选择器,在电、磁场中，若不计重力，则：,v,+,+,当： 时，作匀速直线运动,二、速度选择器,1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关； 2.注意电场和磁场的方向搭配。,对正离子，（1）当vE/B粒子向哪个方向偏？ （2）当vE/B粒子向哪个方向偏？,三、质谱仪,常用来研究物质的同位素。,原理：,带电粒子进入速度选择器可知：,在磁场中：,带电粒子的荷质比,作用：,利用质谱仪可以准确测出各种同位素的原子量,加速器,问题1：用什么方法可以加速带电粒子?,利用加速电场可以加速带电粒子,问题2：要使一个带正电粒子获得更大的 速度(能量)?,采用多个电场,使带电粒子多级加速,斯坦福大学的加速器,四、回旋加速器,1.加速电场的周期与带电粒子在D型盒

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