3.6 洛伦兹力与现代技术 学案 1（粤教版选修 3-1）一、带电粒子在磁场中的运动1．无磁场时，电子束的径迹为______，电子束垂直射入匀强磁场时，径迹为________．2．质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子在匀强磁场 B 中做匀速圆周运动的轨道半径 r＝______，周期 T＝________.二、质谱仪和回旋加速器图 11．质谱仪(1)结构如图 1 所示(2)S1和 S2间存在着________，P1和 P2之间的区域存在着相互正交的________和________．只有满足 v＝________的带电粒子才能做匀速直线运动通过 S0上的狭缝．S0下方空间只存在________.带电粒子在该区域做________运动，运动半径为 r＝______，消去 v 可得带电粒子的荷质比为＝____________.2．回旋加速器图 2(1)结构如图 2 所示(2)回旋加速器的核心部件是两个________，其间留有空隙，并加以________，________处于中心 O 附近，______垂直穿过 D 形盒表面，由于盒内无电场，离子将在盒内空间做______运动，只有经过两盒的间隙时才受电场作用而被________，随着速度的增加，离子做圆周运动的半径也将增大．一、带电粒子在磁场中的运动[问题情境]图 3 当“太阳风”的带电粒子被地磁场拉向两极时，带电粒子的轨迹为什么呈螺旋形？1．什么条件下，电子在匀强磁场中径迹为直线和圆？ 2．试推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径 r 和周期 T 的公式． 用心 爱心 专心1[要点提炼]1．沿着与磁场________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．2．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径 r＝__________，周期 T＝__________.二、质谱仪[问题情境]1.质谱仪有什么用途？ 2．结合课本叙述质谱仪的构造和各部分的作用？ 3．简述质谱仪的工作原理？ 二、回旋加速器[问题情境]1.回旋加速器主要由哪几部分组成？ 2．回旋加速器的原理是怎样的？ 3．带电粒子经回旋加速器获得的速度与哪些物理量有关？ [问题延伸]1．粒子在 D 形盒中运动的轨道半径，每次都不相同，但周期均________．2．两 D 形盒间所加交流电压的周期与带电粒子做匀速圆周运动的周期是________的.图 4例 1 两个带异种电荷的粒子以同一速度从同一位置垂直磁场边界进入匀强磁场，如图 4 所示，在磁场中它们的轨迹均为半个圆周，粒子 A 的轨迹半径为 r1，粒子 B 的轨迹半径为 r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是它们的电荷量．则 A 粒子带________电、B 粒子带________电；它们的比...
