20xx人教版高中物理選修3-136帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動word學(xué)案(參考版)
2024-11-23 16:02本頁面
【正文】 第 14 題 。 ,一束電子流以速率 v 通過一個(gè)處于矩形空間的勻強(qiáng)磁場 ,速度方向與磁感線垂直。求 (1)帶電粒子的運(yùn)動軌跡及運(yùn)動性質(zhì) (2)帶電粒子運(yùn)動的軌道半徑 (3)帶電粒子離開磁場電的速率 (4)帶電粒子離開磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ (5)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間 t (6)帶電粒子離開磁場時(shí)偏轉(zhuǎn)的側(cè)位移 解答 ⑴帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動；軌跡為圓周的一部分。這種儀器叫做質(zhì)譜議。在圖 4中，如果容器 A中含有電荷量相同而質(zhì)量有微小差別的粒子，根據(jù)例題中的結(jié)果可知，它們進(jìn)入磁場后將沿著不同的半徑做圓周運(yùn)動，打到照相底片不同的地方，在底片上形成若干譜線狀的細(xì)條，叫質(zhì)譜線。 由動能定理可知 12mv2＝ qU確 由此可解出 ： v＝ 2qUm ②粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為： r＝ mvqB＝ 2mUqB2 r 和進(jìn)入磁場的速度無關(guān)，進(jìn)入同一磁場時(shí)， r∝ mq，而且這些個(gè)量中， U、 B、 r 可以直接測量，那么，我們可以用裝置來測量比荷。 解答 ①粒子在 S1區(qū)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的磁場中做勻速圓周運(yùn)動，最后打到照相底片 D上，如圖 3所示。 ①具有相同速度； ③具有相同動能。 了解回旋加速器的工作原理。 三、提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo) 理解洛倫茲力對粒子不做功。 (3)為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時(shí)均被加速，使之能量不斷提高 ，要在狹縫處加一個(gè) 電壓，產(chǎn)生交變電場的頻率跟粒子運(yùn)動的頻率 。 3．回旋加速器： (1)使帶電粒子加速的方法有：經(jīng)過多次 直線加速；利用電場 和磁場的 作用，回旋 速。疊加后粒子作等距螺旋線運(yùn)動。軌道半徑公式： 周期公式： 。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動 (1)帶電粒子的運(yùn)動方向與磁場方向平行：做 運(yùn)動。 寫出帶電粒
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