磁场 第32讲 带电粒子在复合场中的运动(原卷版) 掌握带电粒子在电场、磁场中运动的特点? 2.?理解复合场、组合场对带电粒子受力的分析。 一、复合场及其特点 这里所说的复合场是指_____并存，或其中某两种场并存的场．带电粒子在这些复合场中运动时，必须同时考虑_____的作用或其中某两种力的作用，因此对粒子的运动形式的分析就显得极为重要． 二、带电粒子在复合场电运动的基本分析 1．当带电粒子在复合场中所受的合外力为__时，粒子将做匀速直线运动或静止． 2．当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做_____运动． 3．当带电粒子所受的合外力充当向心力时，粒子将做_____-运动． 4．当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时，粒子将做变加速运动，这类问题一般只能用能量关系处理． 三、电场力和洛仑兹力的比较 1．在电场中的电荷，不管其运动与否，均受到电场力的作用；而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛仑兹力的作用． 2．电场力的大小F＝Eq，与电荷的_____无关；而洛仑兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关． 3．电场力的方向与电场的方向或相同、或相反；而洛仑兹力的方向始终既和磁场垂直，又和速度方向垂直． 4．电场力既可以改变电荷运动的_____，也可以改变电荷运动的___，而洛仑兹力只能改变电荷运动的_____，不能改变_____ 5．电场力可以对电荷做功，能改变电荷的动能；洛仑兹力不能对电荷做功，不能改变电荷的动能． 6．匀强电场中在电场力的作用下，运动电荷的偏转轨迹为抛物线；匀强磁场中在洛仑兹力的作用下，垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为____． 四、对于重力的考虑 重力考虑与否分三种情况．（1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等一般不做特殊交待就可以不计其重力，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、金属块等不做特殊交待时就应当考虑其重力．（2)在题目中有明确交待的是否要考虑重力的，这种情况比较正规，也比较简单．（3)对未知名的带电粒子其重力是否忽略又没有明确时，可采用假设法判断，假设重力计或者不计，结合题给条件得出的结论若与题意相符则假设正确，否则假设错误． 五、复合场中的特殊物理模型 1．粒子速度选择器 如图所示，粒子经加速电场后得到一定的速度v0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛仑兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出去，则有qv0B＝qE,v0=E/B，若v= v0=E/B，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关 若v＜E/B，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做__功，动能增加． 若v＞E/B，洛仑兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做__功，动能减少． 2．磁流体发电机 如图所示，由燃烧室O燃烧电离成的____（等离子体）以高速．喷入偏转磁场B中．在洛仑兹力作用下，正、负离子分别向上、下极板偏转、积累，从而在板间形成一个向下的电场．两板间形成一定的电势差．当qvB=qU/d时电势差稳定U＝dvB，这就相当于一个可以对外供电的电源． 3．电磁流量计． 电磁流量计原理可解释为：如图所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动．导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛仑兹力作用下纵向偏转，a,b间出现电势差．当自由电荷所受电场力和洛仑兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定． 由Bqv=Eq=Uq/d，可得v=U/Bd．流量Q=Sv=πUd/4B 4．质谱仪 如图所示 组成：离子源O，加速场U，速度选择器（E,B），偏转场B2，胶片． 原理：加速场中qU=?mv2 选择器中：v=E/B1 偏转场中：d＝2r，qvB2＝mv2/r 比荷： 质量 作用：主要用于测量粒子的_____、研究同位素． 5．回旋加速器 组成：两个D形盒， ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
