




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
带电粒子在匀强磁场中的运动提出问题沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做什么运动?
V-猜想与假设V-F洛
V-F洛V-F洛V-F洛可能是圆周运动!实验验证电子枪玻璃泡励磁线圈无磁场实验验证有磁场实验现象:在暗室中可以清楚地看到,在没有磁场作用时,电子的轨迹是直线;在管外加上垂直初速度方向的匀强磁场,电子的轨迹变弯曲成圆形。一、带电粒子在匀强磁场中的运动1、垂直射入匀强磁场的带电粒子,它的初速度和所受洛伦兹力的方向都在跟磁场方向垂直的平面内,没有任何作用使粒子离开这个平面,所以粒子只能在这个平面内运动。2、由于洛仑兹力永远垂直于粒子的速度,对粒子不做功。它只改变粒子的运动方向,不改变其速度大小,因此粒子运动时速率不变。3、由于粒子速度大小不变,所以粒子在匀强磁场中所受洛仑兹力的大小也不改变,加之洛仑兹力总是与速度方向垂直,正好起到了向心力的作用。所以沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动。理论推导带电粒子在气泡室运动径迹的照片(1)不同带电粒子的径迹半径为何不同?(2)同一径迹上为什么曲率半径越来越小?
例1、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动,a的初速度为v,b的初速度为2v.则A.a先回到出发点B.b先回到出发点C.a、b的轨迹是一对内切圆,且b的半径大D.a、b的轨迹是一对外切圆,且b的半径大ab例2、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一个匀强磁场,粒子后段轨迹如图所示,轨迹上的每一小段都可近似看成是圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减少(带电量不变).从图中情况可以确定A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电D.粒子从b到a,带负电
例4、一带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如它又顺利进入另一磁感强度为2B的匀强磁场中仍做匀速圆周运动,则A、粒子的速率加倍,周期减半B、粒子的速率不变,轨道半径减半C、粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4D、粒子速率不变,周期减半质谱仪是一种分析同位素、测定带电粒子比荷及测定带电粒子质量的重要工具。二、质谱仪.......................................................照相底片质谱仪的示意图二、质谱仪利用电场加速利用磁场偏转三、回旋加速器要认识原子核内部的情况,必须把核“打开”进行“观察”。然而,原子核被强大的核力约束,只有用极高能量的粒子作为“炮弹”去轰击,才能把它“打开”。产生高能“炮弹”的“工厂”就是各种各样的粒子加速器。三、回旋加速器1.加速原理:利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒子的动能增加,qU=
Ek.2.直线加速器,多级加速如图所示是多级加速装置的原理图:(一)直线加速器3.困难:技术上不能产生过高电压;加速设备长。三、回旋加速器(一)直线加速器(二)回旋加速器解决上述困难的一个途径是把加速电场“卷起来”,用磁场控制轨迹,用电场进行加速。回旋加速器的核心部分是D形金属盒,两D形盒之间留有窄缝,中心附近放置离子源(如质子、氘核或粒子源等)。在两D形盒间接上交流电源于是在缝隙里形成一个交变电场。D形盒装在一个大的真空容器里,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,这磁场的方向垂直于D形盒的底面。三、回旋加速器原理:电场使粒子加速,磁场使粒子回旋。回旋周期:,与半径、速度的大小无关。离盒时粒子的最大动能:与加速电压无关,由半径决定。三、回旋加速器回旋加速器的局限性(1)D形盒半径不能无限增大(2)受相对论效应制约,质量随速度而增大,周期T变化。此加速器可将质子和氘核加速到1MeV的能量,为此1939年劳伦斯获得诺贝尔物理学奖.1932年劳伦斯研制第一台回旋加速器的D型室.三、回旋加速器三、回旋加速器我国于1994年建成的第一台强流质子加速器,可产生数十种中短寿命放射性同位素.
例1、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动,a的初速度为v,b的初速度为2v.则A.a先回到出发点B.b先回到出发点C.a、b的轨迹是一对内切圆,且b的半径大D.a、b的轨迹是一对外切圆,且b的半径大ab例2、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一个匀强磁场,粒子后段轨迹如图所示,轨迹上的每一小段都可近似看成是圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减少(带电量不变).从图中情况可以确定A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电D.粒子从b到a,带负电
例4、一带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如它又顺利进入另一磁感强度为2B的匀强磁场中仍做匀速圆周运动,则A、粒子的速率加倍,周期减半B、粒子的速率不变,轨道半径减半C、粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4D、粒子速率不变,周期减半例10、关系回旋加速器,下列说法正确的是A.电场和磁场都是用来加速粒子的B.电场用来加速粒子,磁场仅使粒子做圆周运动C.粒子经加速后具有的最大动能与加速电压值有关D.为了是粒子不断获得加速,粒子圆周运动的周期等于交流电的半周期四、霍尔效应1879年霍耳发现,把一载流导体放在磁场中,如果磁场方向与电流方向垂直,则在与磁场和电流二者垂直的方向上出现横向电势差,这一现象称之为霍耳现象。四、霍尔效应如图,导电板高度为b厚度为d放在垂直于它的磁场B中。当有电流I通过它时,由于磁场使导体内移动的电荷发生偏转,结果在A、A’两
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 人教辽宁 九年级 下册 语文 第四单元《 山水画的意境》习题课 课件
- 人教山西 九年级 下册 语文 第三单元《 课外古诗词诵读》习题课 课件
- 人教陕西 九年级 下册 语文 第二单元《 陕西中考 题型专练》习题课 课件
- 配网安全培训
- 酱油酿造创新创业
- 二年级数学三位数加减练习题880道
- 三年级数学苏教版上册 第八单元《单元复习》教学设计 教案1
- 公司网贷合同范例
- 冷冻食品采购合同范例网盘
- 农民种植劳务合同范例
- 2025年道路运输企业主要负责人安全考试练习题(100题)含答案
- 2025届福建省莆田高中毕业班第二次质量检测英语试题(原卷版+解析版)
- 2025春苏少版(2024)美术小学一年级下册第二单元《有趣的肌理》教学设计
- 2025年安徽财贸职业学院单招职业技能考试题库及完整答案一套
- 2025年安徽中医药高等专科学校单招职业适应性测试题库有答案
- 北京大学DeepSeek系列-DeepSeek与AIGC应用
- DeepSeek+DeepResearch-让科研像聊天一样简单(内含AI学术工具公测版)
- 2025年皖北卫生职业学院单招职业适应性测试题库必考题
- 2025年无锡职业技术学院单招职业倾向性测试题库完整版
- 2025年皖西卫生职业学院单招职业技能测试题库及答案1套
- 宋代农书研究出版对宋代农业研究的价值4篇
评论
0/150
提交评论