江苏省新沂市王楼中学高中物理选修 3-1《3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动》学案学习目标1．学会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式、周期公式，并会用它们解答有关问题。2.知道质谱仪和回旋加速器的基本构造和工作原理，知道加速器的基本用途3．掌握带电粒子在磁场中的运动问题的解题方法，会分析多解问题、临界问题、极值问题。1． 学习重、难点 回旋加速器的工作原理2． 带电粒子在磁场中的运动问题学法指导自主、合作、探究知识链接1．左手定则判定洛仑兹力方向：2、计算洛伦兹力的大小：（1）如果电流方向与磁场方向不垂直，设磁场与电流方向的夹角等于 θ，洛伦兹力公式为__________，（2）当电荷的运动方向与磁场方向在一条直线上（v∥B），洛仑兹力为___ __ ；（3）当电荷的运动方向与磁场方向垂直时(v⊥B)，洛仑兹力最大且等于______ _ __。3、洛化兹力做功特点： 学习过程用案人自我创新【自主学习】1．运动轨迹：带电粒子（不计重力）以一定的速度 v 进入磁感应强度为 B 的磁场中：（1）当 v∥B 时，带电粒子将做 运动。（2）当 v⊥B 时，带电粒子将做 运动。（3）当 V 与 B 的夹角为 θ(θ≠00,900,1800)时, 带电粒子将做 运动。2.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动(1)轨道半径:由于 提供向心力,则有 得到轨道半径 。（2）周期：由轨道半径与周期之间的关系 可得到周期公式 3．质谱仪（结合图 3.6-4） （1）工作原理①加速： ②偏转： [ （2）应用：粒子的_______________之比叫做比荷，比荷是带电粒子的一种基本属性，质谱仪是测定带电粒子比荷的重要仪器，利用质谱仪可以精确测定某种元素的原子量，区分同位素．4、回旋加速器原理：（1） 由于________原因，D 形金属扁盒内没有电场，粒子在 D 形金属扁盒内运动时不能获得加速，仅在磁场力作用下做________运动，周期为________．（2）两个 D 形金属扁盒缝隙中存在交变的电场，只要保证粒子每次进入电场时，都是加速电场，粒子就能获得加速．粒子在磁场中转过半圈的时间为圆周运动的半周期，这就要求交流电经过这段时间就要改变方向一次，尽管粒子的速度越来越大，但粒子的运动周期与速度_____，不计粒子通过缝隙所需要的时间，只要满足交流电的周期与粒子作圆周运动的周期_______，粒子就能不断地获得加速．D 形金属扁盒的半径为 R，根据Bqv=mv2/R，粒子飞出加速器时的动能为 EK=mv2/2=B2R2q2/2m，它与加速电压 U 无...
