高中物理35-36探究洛倫茲力洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課件粵教版選修3-1-資料下載頁
2024-11-18 08:06本頁面
【導(dǎo)讀】第五節(jié)研究洛倫茲力。第六節(jié)洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)。1．洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的作用力稱為洛倫。2．陰極射線：在陰極射線管中，從陰極發(fā)射出來的電子。束稱為陰極射線．。3．洛倫茲力的方向：由左手定則確定——伸出左手，拇。指和四指垂直且在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指示的就是運(yùn)動(dòng)電荷受力的方向．。4．決定洛倫茲力方向的因素有三個(gè)，電荷的電性(正、負(fù))、速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．判斷負(fù)電荷在磁場。中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力的方向時(shí)，四指要指向負(fù)電荷的。相反方向，也就是電流的方向．。1．試判斷下圖中所示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)。向向上，乙中正電荷所受的洛倫茲力方向向下，丙中正。知識(shí)點(diǎn)二洛倫茲力的大小。單位體積內(nèi)含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，定。垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線所受安培
【正文】 率等于EB D ． 粒 子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P ， 粒子的荷質(zhì)比越小 解析： 粒子在題圖中的電場中加速 ， 說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時(shí) ， 電場力與洛倫茲力平衡 ，則洛倫茲力方向應(yīng)水平向左，由左手定則知，磁場的方向應(yīng)垂直紙面向外，選項(xiàng) B 正確；由 Eq ＝Bq v 可知 ， v ＝EB， 選項(xiàng) C 正確；粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑 D ＝2 m vqB. 可見 D 越小 ， 則粒子的荷質(zhì)比越大 ， D 不同 ， 則粒子的荷質(zhì)比不同 ， 因此 ， 利用該裝置可以分析同位素． 答案： D ? 變式訓(xùn)練 4 ． 如圖所示是質(zhì)譜儀示意 圖 ， 圖中離子源 S 產(chǎn)生電荷量為 q 的離子 ，經(jīng)電壓為 U 的電場加速后 ， 由 A 點(diǎn)垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的有界勻強(qiáng)磁場中 ， 經(jīng)過半個(gè)圓周 ， 打在磁場邊界底片上的 P 點(diǎn) ，測得 PA ＝ d ， 求離子的質(zhì)量 m . 解析： 粒子在電場中加速出射速度為 v ， 由動(dòng)能定理得： qU ＝12m v2， 離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)： q v B ＝ mv2R， 2 R ＝ d ， 由以上各式解得： m ＝qB2d28 U. 答案：qB2d28 U 題型五 回旋加速器原理與應(yīng)用 (1)構(gòu)造：如圖所示， D D2是半圓金屬盒， D形盒的縫隙處接交流電源．處于勻強(qiáng)磁場中． (2 ) 原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等 ， 粒子在圓周運(yùn)動(dòng)過程中一次一次地經(jīng)過 D 形盒縫隙 ， 兩盒間的電勢差一次一次地反向 ， 粒子就會(huì)被一次一次地加速 ， 由 q v B ＝ mv2r， 得 Ekm＝q2B2R22 m. 可見粒子獲得的最大動(dòng)能由電磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 和 D 形盒半徑 R 決定 ， 與加速電壓無關(guān)． 例 5 如圖所示 ， 回旋加速器 D 形盒的半徑為 R ， 用來加速質(zhì)量為 m ， 電量為 q 的質(zhì)子 ， 使質(zhì)子由靜止加速到能量為 E 后由 A 孔射出 ， 求： (1 ) 加速器中勻強(qiáng)磁場 B 的方向和大?。? (2 ) 設(shè)兩 D 形盒間距離為 d ， 其間電壓為 U ， 電場視為勻強(qiáng)電場 ，質(zhì)子每次經(jīng)電場加速后能量增加 ， 加速到上述能量所需回旋周數(shù)． (3 ) 加速到上述 能量所需的時(shí)間． 解析： ( 1) 由左手定則判定 B 的方向垂直紙面向里： R ＝m vBq＝2 mEBq， B ＝2 mERq. (2 ) E ＝ nU q 轉(zhuǎn)一周加速兩次 ， 旋轉(zhuǎn)周數(shù)為：n2＝E2 Uq. (3 ) T ＝2 π mBq， t＝n2T ＝π mEq2UB 答案： 見解析 ?變式訓(xùn)練 5． (多選 )1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器 ， 其原理如圖所示 ， 這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì) D形盒 DD2構(gòu)成 ， 其間留有空隙．下列說法正確的是 (AD) A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器 B． 離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器 C． 離子從磁場中獲得能量 D． 離子從電場中獲得能量 解析： 離子應(yīng)從加速器的中心進(jìn)入加速器 ， 磁場使離子偏轉(zhuǎn) ， 電場使離子加速 ， 故選 A、 D.
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1