高中物理人教版課件選修3-136帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(參考版)
2024-11-21 12:52本頁面
【正文】 (4)運(yùn)動的重復(fù)性形成多解。 (2)磁場方向不確定形成多解。由 可知，粒子在 x軸上方和下方兩磁場中 運(yùn)動的半徑之比為 1∶2 ，所以 B項錯誤；粒子完成一次周期性 運(yùn)動的時間 所以 C項錯誤；粒子第二 次射入 x軸上方的磁場時，沿 x軸前進(jìn) l＝ R＋ 2R＝ 3R，則粒子經(jīng) 偏轉(zhuǎn)不能回到原點(diǎn) O，所以 A項錯誤， D項正確。 角斜向 上方射入磁場，且在上方運(yùn)動半徑為 R。 【 典例 】 如圖所示，在 x軸上方存在垂直紙面向 里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場， x軸下方存在 垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場。 。 (3)根據(jù)洛倫茲力提供向心力求所求量。3d3【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題要把握以下三點(diǎn)： (1)根據(jù)動能定理求離子加速后的速度。圖中的 A容器中的正離子從狹縫 S1以很小的速度進(jìn)入電壓為 U的加速電場區(qū) (初速度不計 )加速后，再通過狹縫 S2從小孔 G垂直于 MN射入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是以直線 MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，離子最終到達(dá) MN上的 H點(diǎn) (圖中未畫出 )，測得 G、 H間的距離為 d，離子的重力可忽略不計。 【 典例 2】 (2020 中做勻速圓周運(yùn)動的周期。 (3)交變電壓：保證帶電粒子每次經(jīng)過狹縫區(qū)域時都被加速，使其能量不斷提高。 【 知識點(diǎn)撥 】 回旋加速器的工作原理 (1)磁場的作用：帶電粒子以某一速度垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動 ,即磁場起了一個 “ 回旋 ” 的作用，回旋加速器的名字也就來源于此。 2vqv B mr? 2k1E m v2?2 2 2kq B rE2m? ，【 誤區(qū)警示 】 對于此問題的分析學(xué)生易出現(xiàn)兩個誤區(qū)： (1)誤認(rèn)為帶電粒子的能量可以加到無限高； (2)誤認(rèn)為加速電壓越高，粒子獲得的能量越高。？要提高帶電 粒子的最終能量可以采取哪些措施？ 提示： 不能。 ? 提示： 為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時均被加速，使其能量 不斷提高，交流電壓的周期必須等于帶電粒子在回旋加速器中 做勻速圓周運(yùn)動的周期，即 因此，交流電壓的周期由 帶電粒子的質(zhì)量 m、帶電量 q和加速器中的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 決定。通過質(zhì)譜儀可以求出該粒子的質(zhì)量和比荷 (電荷量與質(zhì)量之比 )。 提示： 如圖所示，設(shè)飄入加速電場的帶電粒子帶電荷量為 ＋ q，質(zhì)量為 m，加速電場兩板間電壓為 U，粒子出電場后垂 直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場。 (3)用規(guī)律：即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式。 r 3R? ，2mTqB?? ， 60 mtT360 3qB??? ? ?? ，m v m v r 3rRq B 3 q
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