20xx粵教版高中物理選修3-136洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)第1課時(shí)word學(xué)案(編輯修改稿)
2025-01-14 13:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 較少，而加速電壓低時(shí)，粒子在加速器中旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)較多，最終粒子離開(kāi)加速器時(shí)的速度與加速電壓無(wú)關(guān)． 四、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析 [要點(diǎn)提煉 ] 1．圓心的確定方法：兩線定一點(diǎn) (1)圓心一定在垂直于速度的直線上． 如圖 4甲所示，已知入射點(diǎn) P和出射點(diǎn) M的速度方向，可通過(guò)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作速度的垂線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓心． 圖 4 (2)圓心一定在弦的中垂線上． 如圖乙所示，作 P、 M連線的中垂線，與其中一個(gè)速度的垂線的交點(diǎn)為圓心． 2．半徑的確定 半徑的計(jì)算一般利用幾何知識(shí)解直角三角形．做題時(shí)一定要做好輔助線，由圓的半徑和其他幾何邊構(gòu)成直角三角形． 3．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定 (1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為 T，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為 α 時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t＝ α360176。 T(或 t＝ α2π T)． (2)當(dāng) v一定時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t＝ lv， l為帶電粒子通過(guò)的弧長(zhǎng)． 一、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本問(wèn)題 例 1 已知?dú)浜伺c氦核的質(zhì)量之比 m1∶ m2＝ 1∶4 ，電荷量之比 q1∶ q2＝ 1∶2 ，當(dāng)氫核與氦核以 v1∶ v2＝ 4∶1 的速度，垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)后，分 別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則氫核與氦核半徑之比 r1∶ r2＝ ________，周期之比 T1∶ T2＝ ________. 解析 帶電粒子射入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以洛倫茲力提供向心力，即qvB＝ mv2r，得： r＝mvqB，所以 r1∶ r2＝m1v1q1B∶m2v2q2B＝ 2∶1 同理，因?yàn)橹芷?T＝ 2π mqB ，所以 T1∶ T2＝ 2π m1q1B∶ 2π m2q2B＝ 1∶2 答案 2∶1 1∶2
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