(上课用)洛伦兹力与现代科技.ppt

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1、专题：洛伦兹力与现代科技专题：洛伦兹力与现代科技1、回旋加速器2、速度选择器3、质谱仪4、磁流体发电机5、电磁流量计6、霍尔效应美国费米实验室加速器2、原理交变电压：保证带电粒子每次经过窄缝时都被加速。用磁场控制轨道、用电场进行加速试证明：带电粒子具有速度 时，才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。【知识应用】：v 速度选择器速度选择器3.在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。质谱仪结构及工作原理：U0UB1B2例3、如图所示是质谱仪的示意图。已知速度选择

2、器中的磁场B1=0.40T，电场E=1.00105N/C；偏转分离器中的匀强磁场B2=0.50T。现有各带一个元电荷电量的两种铜离子，在感光底片上得到两个感光点A1、A2，测得SA1=0.658m，SA2=0.679m。求两种铜离子的质量数。（已知e=1.6010-19C，mp=1.6710-27kg）（2）若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，该发电机的电动势是多大？4、如图所示，磁流体发电机是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正

3、、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。（1）图中A、B板哪一个是发电机的正极。NSNSNSNS四、电磁流量计四、电磁流量计知识知识如如图图是是电电磁磁流流量量计计的的示示意意图图，在在非非磁磁性性材材料料做做成成的的圆圆管管道道外外加加一一匀匀强强磁磁场场区区域域，当当管管中中的的导导电电液液体体流流过过此此磁磁场场区区域域时时，测测出出管管壁壁上上的的a、b两两点点间间的的电电压压U，就就可可以以知知道道管管中中液液体体的的流量流量Q单位时间内流过液体的体积单位时间内流过液体的体积(m3/s)流量：Q=Sv=dU/4Bdba导电液体Bqv=Eq=qu/d得v=U/Bd电磁流量计原理例6、如图所示为一电磁流量计的示意图，截面为圆形的非磁性管，直径为d，内有导电液体流动，在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场，磁感强度为B。现测得液体a、b两点间的电势差为 U（a、b为流量计两电极），求管内导电液体的流量Q。六、霍尔效应原理六、霍尔效应原理k-霍尔系数：UH +dbIB霍尔电压：UH=Bvd.由I=nqSv，则v=I/nqS霍尔系数：霍尔电压：当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为：金属导体IvfEqEfbI