20xx人教版高中物理選修3-136帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)word學(xué)案(已修改)
2024-12-05 16:02 本頁面
【正文】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 知道洛倫茲力對(duì)粒子不做功。 知道帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 寫出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式。 了解回旋加速器的工作原理。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) (1)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行：做 運(yùn)動(dòng)。 (2)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直：粒子做 運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)的軌跡平面與磁場(chǎng)方向 。軌道半徑公式： 周期公式： 。 (3)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向成θ角：粒子在垂直于磁場(chǎng)方向作 運(yùn)動(dòng)，在平行磁場(chǎng)方向作 運(yùn)動(dòng)。疊加后粒子作等距螺旋線運(yùn)動(dòng)。 2．質(zhì)譜儀是一種十分精密的儀器，是測(cè)量帶電粒子的 和分析 的重要工具。 3．回旋加速器： (1)使帶電粒子加速的方法有：經(jīng)過多次 直線加速；利用電場(chǎng) 和磁場(chǎng)的 作用，回旋 速。 (2) 回旋加速器是利用電場(chǎng)對(duì)電荷的加速作用和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的偏轉(zhuǎn)作用，在 的范圍內(nèi)來獲得 的裝置。 (3)為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時(shí)均被加速，使之能量不斷提高 ，要在狹縫處加一個(gè) 電壓，產(chǎn)生交變電場(chǎng)的頻率跟粒子運(yùn)動(dòng)的頻率 。 ⑷帶電粒子獲得的最大能量與 D形盒 有關(guān)。 三、提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo) 理解洛倫茲力對(duì)粒子不做功。 會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式，知道它們與哪些因素有關(guān)。 了解回旋加速器的工作原理。 二、學(xué)習(xí)過程 例 1 三種粒子 H11 、 H21 、 He42 ，它們以下列情況垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求它們的軌道半徑之比。 ①具有相同速度； ③具有相同動(dòng)能。 例 2 如圖所示，一質(zhì)量為 m，電荷量為 q 的粒子從容器 A 下方 小孔 S1飄入電勢(shì)差為 U的加速電場(chǎng)。然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后打到照相底片 D上，如圖 3所示。求 ①粒子進(jìn)入磁場(chǎng)
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