洛倫茲力的應(yīng)用使用-文庫吧在線文庫
【正文】 BEμ q Bmgv ??臨界問題 問題： 若將磁場反向，其余條件不變。 ◆ 帶電體在復(fù)合場中受力情況復(fù)雜運(yùn)動情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，應(yīng)以題中“最大”、“最高”、“至少”等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其它方程聯(lián)立求解。根據(jù)帶電粒子所受的力，運(yùn)用牛頓第二定律并結(jié)合運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解。 一般曲線運(yùn)動 +qhLdPD例 5． 質(zhì)量為 m 帶電量為 q 的小球套在豎直放置的絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為 μ。 U 回旋加速器（洛倫茲力的應(yīng)用） 問題 A2 A1 A3 A4 洛倫茲力的應(yīng)用（回旋加速器） 【 討論與交流 】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時 ,如果 速率 v增大引起半徑 r增大 ,其運(yùn)動周期 T是否變化 ? 為了使帶電粒子每次經(jīng)過兩 D形盒的間隙時 ,恰能 受到電場力作用且被加速 ,高頻電源的周期應(yīng)符合 什么條件 ? 設(shè)回旋加速器 D形盒的半徑為 R,勻強(qiáng)磁場的磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 B,則該回旋加速器最多可以將質(zhì)量為 m、 電荷量為 q的帶電粒子加速到多大的速度 ? 周期 T=2pm/qB與速率和半徑無關(guān)，即 T不變． 應(yīng)使高頻電源的頻率與粒子做勻速圓周運(yùn)動的頻率相同 ． 當(dāng)粒子 做勻速圓周運(yùn)動的最大半徑等于 D形盒的半徑時，粒子 的速度達(dá)到最大： Vmax=qBR/m. 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 ： 根據(jù)愛因斯坦的相對論原理，當(dāng)帶電粒子的速度 接近于光速時，運(yùn)動粒子的質(zhì)量不斷變大，就破壞了 回旋加速器的工作條件，粒子就不能一直被加速． EB_ + + + + + + + + + + + + +
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