新課標(biāo)魯科版3-1選修三63洛侖茲力的應(yīng)用2-資料下載頁
2025-11-08 19:25本頁面
【導(dǎo)讀】正功使帶電粒子的動(dòng)能增加，qU=?由動(dòng)能定理得帶電粒子經(jīng)n極的電場(chǎng)加。例1：關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用的敘述，現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a. 這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其。元電荷e=×10-19C，求R。，與電荷的正負(fù)無關(guān)；沿直線）通過速度選擇器。即有確定的入口和出口。場(chǎng)方向射入場(chǎng)中，射出時(shí)粒子的動(dòng)能減少了，荷和負(fù)電荷的微粒，總體是電中性的。若管道為其他形狀,如矩形呢?例6：圖為一種獲得高能粒子的裝置。環(huán)行區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)。質(zhì)量為m，電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周。A、B為兩塊中心開有小孔的極板。原來電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A. 每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為零。t=0時(shí)粒子靜止在A板小孔處，在電場(chǎng)力作用下加速，并繞行第一圈。
【正文】 開 B板時(shí)， A板電勢(shì)又降為零。粒子在電場(chǎng)中一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而半徑不變。 （ 1） t=0時(shí)粒子靜止在 A板小孔處，在電場(chǎng)力作用下加速，并繞行第一圈。求 粒子繞行 n圈回到 A板時(shí)獲得的總動(dòng)能 EK總 （ 2）為使粒子始終保持在半徑為 R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，求粒子繞行第 n圈時(shí)的磁 感應(yīng)強(qiáng)度 Bn （ 3）求粒子繞行 n圈所需的總時(shí)間 tn（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于 R） A A +U B 0 B O +U KE nqU?總12nn m UBRq?1 1 12 ( 1 )2 23nmtRqU n?? ? ? ? ? ? ? ? 例 3：電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為 U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為 O，半徑為 r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過 O點(diǎn)而打到屏幕的中心 M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣 P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度 θ，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B應(yīng)為多少？ 221 mveU ?RvmevB 2?Rr?2t a n?221 ?tgemUrB ? 例 5： 如圖，兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫ａ、ｂ、ｃ和ｄ，外筒的外半徑為ｒ ０ ，在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為Ｂ。在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿向外的電場(chǎng)。一質(zhì)量為ｍ、帶電量為＋ｑ的粒子，從緊靠?jī)?nèi)筒且正對(duì)狹縫ａ的Ｓ點(diǎn)出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)Ｓ，則兩電極之間的電壓Ｕ應(yīng)是多少？（不計(jì)重力，整個(gè)裝置在真空中）
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