课件47张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二三一、带电粒子在磁场中的运动 1.电子的质量很小,我们往往忽略重力对电子的影响,当电子所处的空间无电场和磁场时,电子做直线运动,当电子运动速度方向与磁场垂直时,电子做匀速圆周运动. 2.当带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用时,由于洛伦兹力始终与运动方向垂直,故带电粒子做匀速圆周运动.已知电荷量为q的带电粒子,以速度大小为v垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,其运动轨道半径为目标导航预习导引一二三二、质谱仪 1.原理如图所示. 2.带电粒子进入质谱仪的加速电场,由动能定理: 3.带电粒子进入质谱仪的偏转磁场,洛伦兹力提供向心力:目标导航预习导引一二三三、回旋加速器 1.原理如图所示. 2.如图所示,回旋加速器的核心部件是两个D形盒. 3.粒子每经过一次加速,其轨道半径就增加一次.目标导航预习导引一二三回旋加速器两端所加的交流电压的周期由什么决定? 答案：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使之能量不断提高,交流电压的周期必须等于带电粒子在回旋加速器中做匀速圆周运动的周期即 .因此,交流电压的周期由带电粒子的质量m、带电荷量q和加速器中的磁场的磁感应强度B来决定.知识精要典题例解迁移应用一二三一、带电粒子在匀强磁场中的运动 1.当v平行于B时:f=0,粒子做匀速直线运动. 2.当v垂直于B时:洛伦兹力f起向心力的作用,粒子将做匀速圆周运动(如图所示). 粒子运动的轨道半径r和周期T:知识精要一二三3.带电粒子做圆周运动的半径与磁感应强度B、粒子质量m、电荷量q及运动速率有关. 4.带电粒子做圆周运动的周期只与磁感应强度B、粒子质量m、电荷量q的大小有关,与粒子的半径及运动速率无关. 5.带电粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定. (1)圆周运动轨道半径的确定 几何轨道半径的求解:作入射点、出射点对应的半径,作出相应三角形,根据边角关系或边边关系,求解出半径的大小. (2)圆周运动的轨道圆心确定的基本思路 ①圆心一定在与速度方向垂直的直线上.(如图甲) ②圆心一定在入射点与出射点的中垂线上.(如图乙)典题例解迁移应用知识精要一二三甲 乙 (3)带电粒子运动时间的确定 粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时,其运动时间可由下式表示:(4)粒子在磁场中运动的速度为v,轨道半径为r,粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时,其运动时间t,可由 求解.典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用【例1】 (2015全国理综Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( ) (导学号51120103) A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小答案：D 一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用1.(2015全国理综Ⅱ)(多选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子( ) (导学号51120104) A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等答案：AC 一二三知识精要典题例解迁移应用2.(2014课标全国Ⅰ)如图所示,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( ) (导学号51120105)答案：D 一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用二 ... ...
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