课件14张PPT。带电粒子在匀强磁场中的运动第三章 磁场 第6节复 习：1、洛伦兹力的大小2、洛伦兹力的方向及其特点3、带电粒子平行射入匀强磁场的运动状态？（重力不计）匀速直线运动左手定则洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂直于速度， 即垂直于v和B所组成的平面．洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小, 对电荷不做功．若带电粒子垂直射入匀强磁场的运动状态？（重力不计）带电粒子垂直射入匀强磁场（重力不计）对比思考：带电粒子垂直射入匀强电场（重力不计）轨迹：抛物线轨迹：？线一、洛伦兹力演示仪工作原理:由电子枪发出的电子射线可以使管内的稀薄气体发出辉光,显示出电子的径迹.1、结构和工作原理2、实验演示（1）不加磁场时观察电子束的径迹.（2）给励磁线圈通电，观察电子束的径迹.νF沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做圆周运动。．且圆周的半径与B、v有关。V不变，B增大，r变小B不变，V增大，r变大理论分析：洛仑兹力方向 总与速度方向垂直洛仑兹力不改变速度大小洛仑兹力的大小(f=qvB)也就不变.做匀速圆周运动物体合力方向总与速度方向垂直 （指向圆心）合力大小不变，合力提供向心力。带电粒子（重力不计）垂直射入匀强磁场, 洛仑兹力即为合力带电粒子（重力不计）垂直射入 匀强磁场,做匀速圆周运动 正是洛仑兹力提供向心力 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆半径r和运动周期T，与粒子的速度v和磁感应强度B有什么关系？思考与讨论：1）圆周运动的半径2）圆周运动的周期周期T与运动速度及运动半径无关半径与v、B及比荷有关1、一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的一段运动径迹如图所示，径迹上每一小段可近似看成圆弧，由于带电粒子的运动使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（电量不变），从图中情况可以确定（ ） Ｂ课堂练习 ：A、粒子从a到b，带正电 Ｂ、粒子从b到a，带正电 Ｃ、粒子从a到b，带负电 Ｄ、粒子从b到a，带负电“气泡室”照片在粒子物理学的研究中，可以让粒子通过云室气泡室等装置，显示它们的轨迹“云室”照片2.同一条径迹上为什么曲率半径会越来越小呢？1、不同带电粒子的偏转轨迹为什么不一样？能否从气泡室中带电粒子的径迹得到启发设计一个仪器，将比荷不同、初速度几乎为零带电粒子分开？思 考：设计方案：设一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上.求：(1)求粒子进入磁场时的速率(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径二、质谱仪加速电场：使带电粒子加速偏转磁场区：使带电粒子轨迹发生偏转，并被拍照精密测量带电粒子质量和分析同位素 （测荷质比）的仪器 结构与原理发明者：阿斯顿 （汤姆生的学生 ）二、质谱仪要想仪器更准确，可再做怎样的变化？若粒子从S3进入磁场的速度相等，则半径就只与比荷有关。本 课 小 结：一、带电粒子在匀强磁场中的运动平行磁感线进入：做匀速直线运动垂直磁感线进入：做匀速圆周运动二、质谱仪：研究同位素（测荷质比）的装置由加速电场、偏转磁场等组成1、如图，一束具有各种速率的带一个正元电荷的两种铜离子质量分别为m1和m2 ,水平地经小孔S进入有互相垂直的匀强电场和匀强磁场的区域，其中磁场、电场方向如图，只有那些路径不发生偏转的离子才能通过另一小孔进入匀强磁场中，此后两种离子将沿不同路径做圆周运动,到达底片P时两离子间距为d，求此d值。 练习巩固 ... ...
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