洛伦兹力的应用一、质谱仪质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具2、基本原理将质量不等、电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一 匀 强磁场,由于粒子动量不同,引起轨迹半径不同而分开,进而分析某元素 中 所含同位素的种类3、推导 二、加速器(一)、直线加速器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=DEk.2.直线加速器,多级加速多级加速装置的原理图:(课本 101 页)3.直线加速器占有的空间范围大,在有限的空间范围内制造直线加速器受到一定的限制.(二)、回旋加速器1、带电粒子在两 D 形盒中回旋周期 两盒狭缝之间高频电场的变化周期,粒子每经过一个周期,被电场加速 。2、带电粒子每经电场加速一次,回旋半径就增大一次,每次增加的动能为 。3、回旋的最大半径是 R,加速后的最大能量是 。三、速度选择器1、任何一个正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。2、带电粒子必须以唯一确定的速度(包括大小、方向)才能匀速( 或者说沿直线)通过速度选择器。否则将发生偏转。即有确定的入口和 出口。3、这个结论与粒子带何种电荷、电荷多少都 。四、磁流体发电机分析:电动势: ,电流: ,五、电磁流量计分析:磁感应强度为 B,分析导电液体的速度: 流量:Q= 六、霍尔效应分析:电势高的面是: ,两个面的电势差: 【课堂练习】( )1、关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述,正确的是A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C、只有电场能对带电粒子起加速作用D、磁场的作用是使带电粒子在 D 形盒中做匀速圆周运动1( )2、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素 的 重要工具,它的构造原理如图,离子源 S 产生的各种不同正离子束(速度 可 看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照 相 底片 P 上,设离子在 P 上的位置到入口处 S1 的距离为 x,可以判断A、若离子束是同位素,则 x 越大,离子质量越大B、若离子束是同位素,则 x 越大,离子质量越小C、只要 x 相同,则离子质量一定相同D、只要 x 相同,则离子的荷质比一定相同( )3、在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中,射出时粒子的动能减少了,为了使粒子射出时动能增加,在不计重力的情况下,可采取的办法是:A.增大粒子射入时的速度 B.减小磁场的磁感应...