第六节 洛伦兹力与现代技术优秀PPT.ppt
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1、第六节 洛伦兹力与现代技术第一页,本课件共有14页一、带电粒子在磁场中的运动一、带电粒子在磁场中的运动1、观察观察思考思考(不计重力)(不计重力)1 1)未加磁场时,电子的运动轨迹是怎样的?)未加磁场时,电子的运动轨迹是怎样的?2 2)电子垂直进入匀强磁场中,运动轨迹是怎样)电子垂直进入匀强磁场中,运动轨迹是怎样的?的?3 3)若电子以平行磁场的方向进入磁场,运动轨)若电子以平行磁场的方向进入磁场,运动轨迹是怎样的?迹是怎样的?2、结论、结论 1 1)V/B f=0 V/B f=0 匀速直线运动匀速直线运动 2 2)VB f=qBv VB f=qBv 匀速圆周运动匀速圆周运动第二页,本课件共有
2、14页二、粒子在匀强磁场中运动的规律二、粒子在匀强磁场中运动的规律1、思考、思考:1)电子作圆周运动的向心力由什么力提供?电子作圆周运动的向心力由什么力提供?2)设粒子的质量为)设粒子的质量为m,电量为,电量为q,匀强磁场磁感,匀强磁场磁感应强度为应强度为B,则粒子运动的轨道半径则粒子运动的轨道半径r、周期、周期T如如何表示?何表示?(完成(完成p90的推导)的推导)2、规律:、规律:1)洛伦兹力提供向心力:)洛伦兹力提供向心力:2)第三页,本课件共有14页1 1)V/B f=0 V/B f=0 匀速直线运动匀速直线运动 2 2)VB f=qBv VB f=qBv 匀速圆周运动匀速圆周运动 带
3、电粒子在匀强磁场中的运动:带电粒子在匀强磁场中的运动:洛伦兹力提供向心力洛伦兹力提供向心力第四页,本课件共有14页练习练习1 1、如图为一有界的正方形匀强磁场区域,、如图为一有界的正方形匀强磁场区域,从从a a点以不同的速度水平射入两完全相同的带电点以不同的速度水平射入两完全相同的带电粒子,一个从粒子,一个从b b点射出,一个从点射出,一个从c c点射出,则从点射出,则从b b、c c两点射出的粒子的速度之比两点射出的粒子的速度之比 ;在磁场中的运动时间之比在磁场中的运动时间之比 。ddabc第五页,本课件共有14页一、质谱仪一、质谱仪1、质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素、质谱仪是测量带电
4、粒子质量和分析同位素的重要工具的重要工具2、基本原理、基本原理将质量不等、电荷数相等的带电粒子经将质量不等、电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场,由同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场,由于粒子动量不同,引起轨迹半径不同而分开,于粒子动量不同,引起轨迹半径不同而分开,进而分析某元素中所含同位素的种类。进而分析某元素中所含同位素的种类。第六页,本课件共有14页3、推导、推导qU=mv2 2/2qvB=mv2 2/rr=x/2联立得联立得q/m=8U/B2 2x2 2B1完善措施:完善措施:增加一个速度选择器,(问题:放置在哪增加一个速度选择器,(问题:放置在哪里?)目的是什么?
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