高中魯科版物理選修3-1學(xué)案：第6章-第3節(jié)-洛倫茲力的應(yīng)用-【含解析】-全文預(yù)覽
【正文】 知入射方向和出射點的位置時，可以通過入射點作入射方向的垂線，連接入射點和出射點，作其中垂線，這兩條垂線的交點就是圓弧軌道的圓心(如圖乙所示，P為入射點，M為出射點，O為軌道圓心)。] 帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動研究帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的問題，應(yīng)按照“一找圓心，二求半徑r＝，三求周期T＝或時間”的基本思路分析。②由洛倫茲力提供向心力分析圓周運動各物理量。設(shè)粒子的速度為v，質(zhì)量為m，電荷量為q，由于洛倫茲力提供向心力，則有qvB＝m，得到軌道半徑r＝。]3．(多選)關(guān)于回旋加速器中帶電粒子所獲得的能量，下列結(jié)論中正確的是( )A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加速器的磁場有關(guān)，磁場越強，能量越大C．與加速器的電場有關(guān)，電場越強，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大AB [回旋加速器中的帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，滿足qvB＝，則v＝，故帶電粒子所獲得的能量E＝mv2＝。 ()[提示] 回旋加速器的最終速度取決于D形盒的半徑。(2)勻強磁場中，同一帶電粒子垂直磁場方向的速度越大，圓周運動半徑越大。(2)工作原理(如圖所示)帶電粒子在電場中加速：Uq＝mv2①帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)距離為：x＝2r②在磁場中，軌道半徑為：r＝③由①②③得帶電粒子的比荷：＝。(2)工作原理(如圖所示)①磁場作用：帶電粒子垂直磁場方向射入磁場時，只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，其周期與半徑和速率無關(guān)。(2)向心力：由洛倫茲力提供，qvB＝。(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)一、帶電粒子在磁場中的運動1．用洛倫茲力演示儀顯示電子的運動軌跡(1)當(dāng)沒有磁場作用時，電子的運動軌跡為直線。第3節(jié) 洛倫茲力的應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1．理解洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小，對帶電粒子不做功。(科學(xué)思維)4．知道質(zhì)譜儀、回旋加速器的基本構(gòu)造和原理，知道其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2．帶電粒子在洛倫茲力作用下的圓周運動(1)運動性質(zhì)：勻速圓周運動。二、回旋加速器和質(zhì)譜儀1．回旋加速器(1)主要構(gòu)造：兩個半圓形中空銅盒，兩個大型電磁鐵。2．質(zhì)譜儀(1)功能：分析各化學(xué)元素的同位素并測量其質(zhì)量、含量。 ()[提示] 帶電粒子平行磁場進(jìn)入時，做勻速直線運動。(4)回旋加速器中的交流電源U越大，則粒子的最終速度越大。將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值( )A．與粒子電荷量成正比B．與粒子速率成正比C．與粒子質(zhì)量成正比D．與磁感應(yīng)強度成正比D [假設(shè)帶電粒子的電荷量為q，在磁場中做圓周運動的周期為T＝，則等效電流I＝＝，故答案選D。2．勻速圓周運動：若帶電粒子垂直磁場方向進(jìn)入勻強磁場，洛倫茲力提供了勻速圓周運動的向心力?！纠?】 質(zhì)子和α粒子由靜止出發(fā)經(jīng)過同一加速電場加速后，沿垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強磁場，則它們在磁場中的各運動量間
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1