20xx人教版高中物理選修（3-1）36《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》word學(xué)案-文庫吧
2024-10-30 16:02 本頁面
【正文】 時(shí)的速率； ②粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。 解答 ①粒子在 S1區(qū)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在S2區(qū)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在 S3區(qū)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 由動(dòng)能定理可知 12mv2＝ qU確 由此可解出 ： v＝ 2qUm ②粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為： r＝ mvqB＝ 2mUqB2 r 和進(jìn)入磁場(chǎng)的速度無關(guān)，進(jìn)入同一磁場(chǎng)時(shí)， r∝ mq，而且這些個(gè)量中， U、 B、 r 可以直接測(cè)量，那么，我們可以用裝置來測(cè)量比荷。 質(zhì)子數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同的原子互稱為同位素。在圖 4中，如果容器 A中含有電荷量相同而質(zhì)量有微小差別的粒子，根據(jù)例題中的結(jié)果可知，它們進(jìn)入磁場(chǎng)后將沿著不同的半徑做圓周運(yùn)動(dòng)，打到照相底片不同的地方，在底片上形成若干譜線狀的細(xì)條，叫質(zhì)譜線。每一條對(duì)應(yīng)于一定的質(zhì)量，從譜線的位置可以知道圓周的半徑 r，如果再已知帶電粒子的 電荷量 q，就可算出它的質(zhì)量。這種儀器叫做質(zhì)譜議。 例 5 質(zhì)量為 m，電荷量為 q的粒子，以初速度 v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、寬度為 L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。求 (1)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (2)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 (3)帶電粒子離開磁場(chǎng)電的速率 (4)帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ (5)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t (6)帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的側(cè)位移 解答 ⑴帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；軌跡為圓周的一部分。 ⑵ R＝ mv0qB＝ Lsinθ ⑶ v＝ v0 ⑷ sinθ＝ LR＝ qBLmv0 L v0 a b v θ θ y R R B ⑸ t＝0abv ＝ Rθv0 (θ弧度為單位 ) ⑹ y＝ R－ R2－ L2＝ R(1－ cosθ ) 三、反思總結(jié) 四、當(dāng)堂檢測(cè) ，它們?cè)诖艌?chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向也相同，那么這兩粒子的情況是 （ ） A．兩粒子的速度大小一定相同 B．兩粒子的質(zhì)量一定相同 C．兩粒子的運(yùn)動(dòng)周
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