高中物理 3.6《洛伦兹力与现代技术》课件 粤教选修31.ppt

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1、第六节第六节.洛仑兹力与现代技术洛仑兹力与现代技术2021/8/11 星期三1第六节第六节 洛伦兹力与现代技术洛伦兹力与现代技术 洛仑兹力演示仪洛仑兹力演示仪观察：什么时候轨迹是直线？观察：什么时候轨迹是直线？什么时候轨迹是圆？什么时候轨迹是圆？2021/8/11 星期三2思考：轨迹是直线还有没有其它情况？思考：轨迹是直线还有没有其它情况？质量为质量为m，带电量为，带电量为q，速度大小为，速度大小为v的带的带电粒子在匀强磁场电粒子在匀强磁场B中作匀速圆周运动的中作匀速圆周运动的半径和周期分别多大？半径和周期分别多大？推导简单实例：一个电子以简单实例：一个电子以 的速度垂直进入的速度垂直进入的匀

2、强磁场中，它作圆周运动的半径和的匀强磁场中，它作圆周运动的半径和周期分别多大？周期分别多大？Question:在同一匀强磁场中，有两个电子分别以速率在同一匀强磁场中，有两个电子分别以速率v和和2v同时同时 开始沿垂直磁场方向运动，试比较它们的半径和回到开始沿垂直磁场方向运动，试比较它们的半径和回到 原出发点的先后原出发点的先后.2021/8/11 星期三3二二.质谱仪质谱仪多大的速度能通过选择仪多大的速度能通过选择仪半径多大？半径多大？怎样得到荷质比？如何用它来区分同怎样得到荷质比？如何用它来区分同位素？位素？1922年化学诺贝尔获得者年化学诺贝尔获得者2021/8/11 星期三4三三.回旋加

3、速器回旋加速器1939年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖2021/8/11 星期三5回旋加速器回旋加速器Question1:在上述加速器中，在上述加速器中，v变大变大,r增大，增大，T会否变化？会否变化？Question2：若要使每次电荷经过空隙都恰能被加速，交变电流的：若要使每次电荷经过空隙都恰能被加速，交变电流的 频率有何要求？频率有何要求？2021/8/11 星期三6Question3：如果：如果D形盒半径为形盒半径为R，磁场磁感应强度为，磁场磁感应强度为B，则这个加，则这个加 速器能把质量为速器能把质量为m、电荷量为、电荷量为q的带电粒子加速到多大的带电粒子加速到多大 的速度？的速度？2

4、021/8/11 星期三71.如下图，如下图，PN和和MQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，两板间距离及磁场，两板间距离及PN和和MQ的长度均为的长度均为d，一带正电的质子，一带正电的质子从从PN板的正中间板的正中间O点以速度点以速度V0垂直射入磁场，为使质子能射出垂直射入磁场，为使质子能射出两板间，试求磁感应强度的大小的范围两板间，试求磁感应强度的大小的范围.已知质子带电量为已知质子带电量为e，质量为质量为mOV0PNMQ2021/8/11 星期三8练习：如下图，质量为练习：如下图，质量为m，电荷量为，电荷量为q的负离子以速率的负离子以速率v垂直于垂直于屏经过小孔屏经过小孔O进入存在着磁场的真空室，已知磁感应强度大进入存在着磁场的真空室，已知磁感应强度大小为小为B，方向与离子运动方向垂直，并垂直纸面向里，方向与离子运动方向垂直，并垂直纸面向里（1）求离子进入磁场后到达屏上的位置与）求离子进入磁场后到达屏上的位置与O点的距离点的距离（2）离子进入磁场后经过）离子进入磁场后经过t时间到达时间到达P点，试证明：直线点，试证明：直线OP 与离子初速度方向的夹角跟与离子初速度方向的夹角跟t的关系为：的关系为：a=qBt/2mOV0BP2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10