時帶電粒子在復(fù)合場中的運動(1)(文件)
【正文】 粒子在復(fù)合場中的運動 第 2頁 第 2頁 共 48 頁 第一關(guān) :基礎(chǔ)關(guān) 展望高考 第 3頁 第 3頁 共 48 頁 基礎(chǔ)知識 一 ? 速度選擇器 知識講解 速度選擇器 (如下圖所示 ) 第 4頁 第 4頁 共 48 頁 ① 平行板中電場強(qiáng)度 E和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B互相垂直 .這種裝置能把具有一定速度的粒子選擇出來 ,所以叫做速度選擇器 . ② 帶電粒子能夠勻速沿直線通過速度選擇器的條件是Bqv=Eq,即 .Ev B?第 5頁 第 5頁 共 48 頁 活學(xué)活用 .設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖示的容器 A中 ,使它受到電子束轟擊 ,失去一個電子成為正一價的分子離子 .分子離子從狹縫 S1以很小的速度進(jìn)入電壓為 U的加速電場區(qū) (初速度不計 ),加速后 ,再通過狹縫 S2?S3射入 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場 ,方向垂 直于磁場區(qū)的界面 PQ,最后 ,分子離 子打到感光片上 ,形成垂直于紙面且 平行于狹縫 S3的細(xì)線 .若測得細(xì)線到 狹縫 S3的距離為 d,導(dǎo)出分子離子質(zhì)量 m的表達(dá)式 . 第 6頁 第 6頁 共 48 頁 23: m q , ,S,1,22qU m vqUvm??解 析 設(shè) 離 子 的 質(zhì) 量 為 ? 帶 電 荷 量 為 經(jīng) 過 加 速 電 場 時有則 從 狹 縫 射 入 磁 場 區(qū) 域 的 速 度 ①射 入 磁 場 后 受 洛 倫 茲 力 作 用 做 勻 速 圓 周 運 動 由 于 垂 直于 邊 界 射 入 離 子 恰 經(jīng) 過 半 個 圓第 7頁 第 7頁 共 48 頁 2 2 222,22,/2.8,:,dRmv mv mvq v BR d dq d BmU?? ? ??如 圖 所 示 其 圓 半 徑 由 離 子 做 勻 速 圓 周 運 動 的 條 件代 入 ① 式 的 結(jié) 果 后 即 得 離 子 的 質(zhì) 量228:q d BmU?答 案第 8頁 第 8頁 共 48 頁 二 ? 磁流體發(fā)電機(jī) 知識講解 如圖所示 ,由燃燒室 O燃燒電離成的正 ?負(fù)離子 (等離子體 )以高速 v噴入偏轉(zhuǎn)磁場 B中 .在洛倫茲力作用下 ,正 ?負(fù)離子分別向上 ?下極板偏轉(zhuǎn) ?積累 ,從而在板間形成一個向下的電場 ,兩板間形成一定的電勢差 :當(dāng) 時 ,電勢差穩(wěn)定為U=dvB,這就相當(dāng)于一個可以對外供電的電源 . UqvB qd?第 9頁 第 9頁 共 48 頁 活學(xué)活用 —— 磁流體發(fā)電機(jī) ,它的原理圖如圖所示 ,設(shè)想在相距為 d的兩平行金屬板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場 ,兩板通 過開關(guān)和燈泡相連 .將氣體加熱到 使之高度電離后 ,由于正 ?負(fù)離子 一樣多 ,且?guī)щ姾闪烤鶠?q,因而稱 為等離子體 ,將其以速度 v噴入甲 ? 乙兩板之間 ,這時甲 ?乙兩板就會 聚集電荷 ,產(chǎn)生電壓 ,這就是磁流體發(fā)電機(jī)的原理 ,它可以直接
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