高三物理磁場的綜合應用-資料下載頁
2024-11-12 15:53本頁面
【導讀】以下的兩種裝置都可以用來測定帶電粒子的荷質比.也可以在已知電量的情況下測定粒子質量。正交的勻強磁場和勻強電場組成“速度選擇器”。這個速度的大小可以由洛侖茲力和電場力。⑴這個結論與離子帶何種電荷、電量多少都無關。茲力方向偏轉，電場力將做負功，動能將減小,洛侖茲力也將減小，是圓，而是一條復雜曲線。速度大小無關的特點，可以作成回旋加速器。D形金屬盒的半徑與粒子的最大動能對。用此裝置可以將質子加速到約20MeV。量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,的勻強磁場,在前后兩個面的內側固定有金屬板作為電極,19．圖是質譜儀工作原理的示意圖。感光板S上的x1、x2處。若偏轉磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，要保證所有粒子都不能打到MN邊界上，粒子在磁場中運動偏角小于90°,臨界狀態(tài)為90°,H設CN進入磁場的軌跡圓心為A，設圓心為A，過A作AB垂直NO，
【正文】 v0．若該 離子束中比荷為 的 離子都能匯聚到 D， 試求： D O d C θ N M α H ⑴ 磁感應強度的大小和方向 （ 提示：可考慮沿 CM方向運動的離子為研究對象 ） ； ⑵ 離子沿與 CM成 θ角的直線 CN進入磁場 ， 其軌道半徑和在磁場中的運動時間； ⑶ 線段 CM的長度 ． 解：⑴ 設沿 CM方向運動的離子在磁場 中做圓周運動的軌道半徑為： R＝ d 由 解得： 磁場方向垂直紙面向外 D O d C θ N M α H ⑵ 沿 CN運動的離子速度大小為 v，在磁場中的軌道半徑為 R′，運動時間為 t 由 vcosθ＝ v0 得 方法一：設弧長為 s 解得： 方法二：離子在磁場中做勻速圓周運動的周期 D O d C θ N M α H 題目 ⑶ 方法一： A B D O d C θ N M α H 設 CN進入磁場的軌跡圓心為 A，在 ΔNOA中，由正弦定理 化簡得 MN= d ?cotα?tgθ， 解得： CM＝ MN ?cotθ＝ d ?cotα 題目 第 2頁 設圓心為 A，過 A作 AB垂直 NO， ∵ MN＝ CM ? tanθ 又 ∴ CM＝ dcotα A B D O d C θ N M α H 方法二： 題目 第 2頁 第 3頁
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