高二物理帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)(已修改)
2025-08-28 02:19 本頁面
【正文】 一 .帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子 q以速度 v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，它將做什么運(yùn)動(dòng) ? 帶電粒子將在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 。 亥姆霍茲線圈 電 子 槍 磁場強(qiáng)弱選擇擋 加速電壓選擇擋 通過威爾遜云室顯示的正負(fù)電子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)徑跡 通過格雷塞爾氣泡室顯示的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)徑跡 rvmB qv 2?Bqmvr ?1速度特征： 2半徑特征： 速度大小不變，而方向隨時(shí)間變化。 3 周期特征： BqmvrT ?? 22 ??周期 T與運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)半徑無關(guān)。 例題 一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量為 q的粒子，從容器下方的小孔 S1飄入電勢差為 U的加速電場，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過 S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片 D上。 ?（ 1）求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率。 ?（ 2）求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。 怎樣才能得到能量很高的粒子呢 ? （ 1）靜電力做功： Ek=qu 困難：技術(shù)上不能產(chǎn) 生過高電壓 （ 2）多級(jí)加速器 困難：加速設(shè)備長 回旋加速器： 用磁場控制軌跡，用電場進(jìn)行加速 加速電壓為： 解決上述困難的一個(gè)途徑是把加速電場“卷起來” 交變電壓 金屬 D形盒有什么作用？為什么不用陶瓷盒？ 思考： 思考與討論 說明： D形盒和盒間電場都應(yīng)該在真空中 局限性： （ 1） D形盒半徑不能無限增大 （ 2）受相對論效應(yīng)制約，質(zhì)量隨速度而增大，周期 T變化。 被加速粒子的最大速度決定于什么？ 1931年，加利福尼亞大學(xué)的勞 倫斯提出了一個(gè)卓越的思想，通 過磁場的作用迫使帶電粒子沿著 磁極之間做螺旋線運(yùn)動(dòng) ,把長長 的電極像卷尺那樣卷起來，發(fā)明 了回旋加速器，第一臺(tái)直徑為 27cm的回旋 回速器投入運(yùn)行，它能將質(zhì)子 加速到 1Mev。 1939年勞倫斯獲諾貝爾 物理獎(jiǎng)。 已知回旋加速器中 D形盒內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B， D形盒的半徑為 m、電量為 q的質(zhì)子從間隙中心處由靜止釋放，求粒子在加速器內(nèi)加速后所能達(dá)到的最大動(dòng)能表達(dá)式 . 假設(shè)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1T， D形盒的半徑為r= 60 m＝ 10－ 27kg、電量為 q= 10－ 19C，則粒子在加速器內(nèi)加速后所能達(dá)到的最大動(dòng)能值為多少 Mev? 如果盡量增強(qiáng)回旋加速器的磁場或加大 D形盒半徑，我們是不是就可以使帶電粒子獲得任意高的能量嗎？ 思考： ； 最新電影下載 ； 爭の .那一些惡靈修為很高 ?屠蘇問 .老族長搖頭道： 修為并不是特別高 ,老夫與他們交過手 ,大概也就是天三 ,天四境左右 .那你們還抓不到 ?白狼馬有些鄙夷の說 .狼馬兄有所不知 ,咱們哈林族雖有修行秘法 ,但是因?yàn)檫@里生活寧靜 ,也沒有什么爭斗 ,族人并不是非常熱衷于修行所以大家の修為并不是特別高 .老族長道 ,像老夫這個(gè)境界 ,差不多就是族中の最高境
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