20xx人教版高中物理選修1-124磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用ppt同步課件-wenkub.com
2024-11-15 17:20 本頁(yè)面
【正文】 第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 磁 場(chǎng) 回旋加速器 回旋加速器是利用磁場(chǎng)使帶電粒子做回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置．如下圖所示， 1930年勞倫斯提出其工作原理， 1932年首次研制成功．它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬扁盒 (D形盒 )隔開(kāi)相對(duì)放置， D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場(chǎng)．置于中心的粒子源產(chǎn)生帶電粒子射出來(lái)， 受到電場(chǎng)加速，在 D形盒內(nèi)不受電 場(chǎng)力，僅受磁極間磁場(chǎng)的洛倫茲力， 在垂直磁場(chǎng)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．繞 行半圈的時(shí)間為 πm/qB，其中 q是粒 子電荷量， m是粒子的質(zhì)量， B是磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．如果 D形盒上所加的交變電壓的頻率恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，則粒子繞行半圈后正趕上 D形盒上極性變號(hào)，粒子仍處于加速狀態(tài)．由于上述粒子繞行半圈的時(shí)間與粒子的速度無(wú)關(guān)，因此粒子每繞行半圈受到一次加速，繞行半徑增大．經(jīng)過(guò)很多次加速，粒子沿螺線形軌道從 D形盒邊緣引出，能量可達(dá)幾十兆電子伏特 (MeV)．回旋加速器所加速的粒子的能量受制于隨粒子速度增大的相對(duì)論效應(yīng)，粒子的質(zhì)量增大，粒子繞行周期變長(zhǎng)，從而逐漸偏離了交變電場(chǎng)的加速狀態(tài)． 一、洛倫茲力 磁場(chǎng)對(duì) ________的作用力稱為洛倫茲力． 二、洛倫茲力的方向 洛倫茲力方向的判定和安培力方向判定類(lèi)似，也是用________，伸開(kāi)左手，使拇指和其余四指 ________且在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線穿過(guò)手心， _______
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