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文档简介

专题 洛伦兹力与现代科技 1 回旋加速器2 速度选择器3 质谱仪4 磁流体发电机5 电磁流量计6 霍尔效应 美国费米实验室加速器 2 原理 交变电压 保证带电粒子每次经过窄缝时都被加速 用磁场控制轨道 用电场进行加速 试证明 带电粒子具有速度时 才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器 知识应用 v 3 在如图所示的平行板器件中 电场强度E和磁感应强度B相互垂直 具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同 这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来 所以叫做速度选择器 质谱仪结构及工作原理 U0 U B1 B2 例3 如图所示是质谱仪的示意图 已知速度选择器中的磁场B1 0 40T 电场E 1 00 105N C 偏转分离器中的匀强磁场B2 0 50T 现有各带一个元电荷电量的两种铜离子 在感光底片上得到两个感光点A1 A2 测得SA1 0 658m SA2 0 679m 求两种铜离子的质量数 已知e 1 60 10 19C mp 1 67 10 27kg 2 若A B两板相距为d 板间的磁场按匀强磁场处理 磁感应强度为B 等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场 该发电机的电动势是多大 4 如图所示 磁流体发电机是一项新兴技术 它可以把物体的内能直接转化为电能 平行金属板A B之间有一个很强的磁场 将一束等离子体 即高温下电离的气体 含有大量正 负带电粒子 喷入磁场 A B两板间便产生电压 如果把A B和用电器连接 A B就是一个直流电源的两个电极 1 图中A B板哪一个是发电机的正极 N S N S N S N S 四 电磁流量计知识如图是电磁流量计的示意图 在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域 当管中的导电液体流过此磁场区域时 测出管壁上的a b两点间的电压U 就可以知道管中液体的流量Q 单位时间内流过液体的体积 m3 s 流量 Q Sv dU 4B Bqv Eq qu d得v U Bd 电磁流量计原理例6 如图所示为一电磁流量计的示意图 截面为圆形的非磁性管 直径为d 内有导电液体流动 在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场 磁感强度为B 现测得液体a b两点间的电势差为U a b为流量计两电极 求管内导电液体的流量Q 六 霍尔效应原理 k 霍尔系数 UH 霍尔电压 UH Bvd 由I nqSv 则v I nqS 霍尔系数 霍尔电压 当磁场不太强
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