新課標教科版3-1選修三35洛倫茲力的應用2(完整版)
【正文】 ，因此，粒子只能在洛侖茲力與速度組成的平面內(nèi)運動，即垂直于磁場的平面內(nèi)運動． 第二、洛侖茲力始終與速度垂直，不可能使粒子 做直線運動，那做什么運動？—— 勻速 圓周運動，因為洛侖茲力始終與速度方向垂直，對粒子不做功，根據(jù)動能定理可知，合外力不做功，動能不變，即粒子的速度大小不變 ，但速度方向改變；反過來，由于粒子速度大小不變，則洛侖茲力的大小也不變，但洛侖茲力的方向要隨速度方向的改變而改變，因此，帶電粒子做勻速圓周運動，所需要的向心力由洛侖茲力提供． 分析推理得出 的結(jié)果是否正確呢？最好的方法就是用實驗來驗證．教師介紹洛侖茲力演示儀的 構(gòu)造、原理，然后操作演示不加磁場和加磁場兩種情況下，電子射線的徑跡． [來源 :學科網(wǎng) ] 從演示 中，同學們觀察到的現(xiàn)象是什么？ —— 在不加磁場的情況下，電子射線的徑跡是直線；在加垂直于速度的勻強磁場情況下，電子射線的徑跡是圓． 這就證明了上述的分析、推理是正確的，到此，我們就可下結(jié)論了：帶電粒子垂直射入勻強磁場，在只受洛侖茲力作用的情況下，粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動 。（如質(zhì)譜儀、回旋加速器等，了解我國在高能物理領域中的科技發(fā)展狀況。推導帶電粒子在磁場中做 勻速圓周運動的半徑周期公式，并會應用它們分析實驗結(jié)果，并用于解決實際問題。 【教學媒體】 洛侖茲力演示儀 /回旋加速器 FLASH/質(zhì)譜儀圖片 。 例： 一帶電粒子在勻強磁場中 .沿著磁感應強度的方向運動，現(xiàn)將該磁場的磁感 應強度增大 1 倍，則帶電粒子受到的洛倫茲力 ( ). A．增大為原來的 2 倍 B．增大為原來的 4 倍 Ｃ．減小為原來的一半 Ｄ．保持原來的情況不變 [來源 :學科網(wǎng) ZXXK] ② 如果粒子是既不平行也不垂直的進入勻強磁場，又將做什么運動？ —— 請大家用分解的思路來進行分析。定圓心可通過圓心必定在與速度垂直的線上，必定在圓周兩點的垂直平分線上?？?amp?？?。一旦接通兩極板，電荷定向移動，就形成了電流 。 【課后作業(yè)】 第一課時： 手冊 P136/ 6； P139~140/ 6； 書 P142/ 3[來源 :Z,x x ,k .Com] 第二課時： 手冊 P136~137/ 9； P140/5 第三課時： 周練習 11—— 帶電 粒子在磁場中的運動。常溫下的氣體是絕緣 體，只有在很高的溫度下，例如 6000K以上，才能電離，才能導電。 書 P137/例題（略） —— 本題綜合了前面幾個知識點。知道我 國在高能物理領域的成就。 4. 介紹回旋加速器的工作原理 [來源 :學科網(wǎng) ZXXK] 在現(xiàn)代物理學中，人們?yōu)樘剿髟雍藘?nèi)部的構(gòu)造，需要用能量很高的帶電粒子去 轟擊原子核，如何才能使帶電粒子獲得巨大能量呢？如果用高壓電源形成的電場對電荷加速，由于受到電源電壓的限制，粒子獲 得的能量并不太高．美國物理學家勞倫斯于 1932年發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用較低的高頻電源對粒子多次加速使之獲得巨大能量，為此在1
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