12-3磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用-資料下載頁(yè)
2025-11-10 05:14本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】的作用力一定為0；動(dòng)和變加速曲線運(yùn)動(dòng).電粒子在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力的作用.用幾何知識(shí)確定圓心并求半徑.確定軌跡所對(duì)的圓心角，求運(yùn)動(dòng)時(shí)間.)計(jì)算出圓心角?的大小，再由公式。動(dòng)能E2之比為E1/E2=１∶１.段都可近似看成是圓弧.由于帶電粒子使沿途的空氣電離，據(jù)左手定則可判定電荷帶正電.所以答案是B項(xiàng).感線平行的均勻薄鉛板，一個(gè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，以半徑Ｒ1=20cm做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，夠穿過鉛板9次.感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化r也會(huì)隨之變化.如圖11-3-5所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，量為e，不計(jì)質(zhì)子與粒子間相互作用.
【正文】 42??????2 2能力 思維 方法 【 解題回顧 】 類似問題的重點(diǎn)已經(jīng)不是磁場(chǎng)力的問題了，側(cè)重的是數(shù)學(xué)知識(shí)與物理概念的結(jié)合，此處的關(guān)鍵所在是利用圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與軌跡半徑垂直的方向關(guān)系、弦長(zhǎng)和弧長(zhǎng)與圓的半徑的數(shù)值關(guān)系、圓心角與圓弧的幾何關(guān)系來確定圓弧的圓心位置和半徑數(shù)值、周期與運(yùn)動(dòng)時(shí)間 .當(dāng)然 r=mv/Bq、T=2?m/Bq兩公式在這里起到一種聯(lián)系作用 . 延伸 拓展 【 例 6】 正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖 1136所示，位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的“ 容器 ” ，經(jīng)過加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率 v，它們沿管道向相反的方向運(yùn)動(dòng) .在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的 A A A …… An，共 n個(gè)，均勻布在整個(gè)圓環(huán)上 (圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示 )， 延伸 拓展 每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為 ，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度 .經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖 (2)所示 .這就為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備 . 延伸 拓展 (1)試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的 ? (2)已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是 m，所帶電荷都是元電荷 e，重力不計(jì) .求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小 ? 圖 1136 延伸 拓展 【 解析 】 (1)正電子是沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，負(fù)電子是沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) . (2)電子經(jīng)過 1個(gè)電磁鐵時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度是?=2?/n，這一角度也就是電子在小磁鐵中圓弧的弧心角，射入電磁鐵時(shí)與通過射入點(diǎn)的小磁鐵的直徑的夾角為 ?/2。而電子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 R=mv/Be=d/2sin(?/2)，可解得磁 感應(yīng)強(qiáng)度： B= 。 den??? sin2
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