滬科版3-1選修三56洛倫茲力與現(xiàn)代科技1(編輯修改稿)
2024-12-26 02:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B2qv = mv2/R R = mv/qB2 X = 2R = 2mv/qB2 = 2mE/qB1B2 學生思考討論： ？ ，測出 X，那么我們實 際上是測出了什么？ ，我們控制進入的粒子 具有相同的電荷量，測出 X，我們可以測量有關粒子的什 么信息？ 研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素從原子核里放出的粒子有帶正點的氦的原子核、帶負電的電子，原子核里怎能放出電子呢？ 思考：為了進一步研究原子核的組成及結(jié)構(gòu)我們把它打碎，怎么打碎它呢？ 討論：若希望粒子在有限的空間多次加速怎么辦？ 第 四環(huán)節(jié)：通過對〖問題 3〗討論，引出回旋加速器設計問題，在解決問題 的過程中鞏固用電場和 磁場解決問題的方法。 〖問題 3〗 放在中心靠近 M板的離子源靜止釋放質(zhì)量為 m、電量為 +q的粒子，此時 M、 N兩板間電勢差 UM UN = U0. 經(jīng)過電場加速后，粒子從 A1點進入 D2盒內(nèi)，在磁場中做圓周運動到 A2點又進入狹縫，此時 M、N兩板間電勢差 UM UN = U0?調(diào)整交流電壓的周期，使粒子每經(jīng)過狹縫時都被加速 ,且加速電壓為最大值 D形盒的邊緣時可從 D形盒的開口處引出高速粒子 .已知 D型盒的半徑為 R，勻強磁場的磁感強度為 B，不計粒子經(jīng)過狹縫的時間。 求 1. 交流電壓的周期 T。 2. 粒子經(jīng)加速器后獲得的動能。 [來源 :學 167。 科 167。 網(wǎng) ] 3. 粒子在 D形盒中運動的總時間。 學生思考、分析推論 1. 粒子做圓周運動的周期 為一定值 T = 2?m/qB 粒子每經(jīng)過半個周期即被加速一次，交流電的周期與粒子做圓周運動的周期相同 T交 = T = 2?m/qB D型盒的半徑 R時，動能達到最大 qvB = mv2/R v = qBR/m Ek = mv2/2 = q2B2R2/2m n次電場加速，由功能關系得 nqU0 = mv2/20 n = mv2/2qU0 = qB2R2/2mU0 粒子運動總時間 t = nT/2
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