第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动（二）班级________ 姓名________ 等第_________【教学目标】会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们 解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。知道回旋加速器的基本构造、工作原理 、及用途 。【教学内容】一、预习作业1．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的 和分析 的重要工具。2．回旋加速器：(1)使带电粒子加速的方法有：经过多次 直线加速；利用电场 和磁场的 作用，回旋 速。(2)回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在 的范围内来获得 的装置。(3)为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个 电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率 。⑷ 带电粒子获得的最大能量与 D 形盒 有关。二、典型例题1 已知回旋加速器中 D 形盒内匀强磁场的磁感应强度 B＝1.5T，D 形盒的半径为 R＝60 cm，两盒间电压 U＝2×104 V，今将 α 粒子从间隙中心某处向 D 形盒内近似等于零的初速度，垂直于半径的方向射入，求粒子在加速器内运行的时间的最大可能值。三、随堂练习1、.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 3-5-5 所示，离子源 S 产生带电量为 q 的某种正离子，离子产生出米时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压 U 加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片 P 上.实验测得:它在 P 上的位置到入口处 S1 的距离为 a，离子束流的电流为 I.请回答下列问题:(1)在时间 t 内射到照相底片 P 上的离子的数目为 (2)单位时间穿过入口处 S1 离子束流的能量为 .(3)试证明这种离子的质量为22a8UqBm .四、课堂总结【巩固练习】1.关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是 （ ）A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用1图 3-5-5B.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2、回旋加速器是用来获得高能粒子的实验设备，核心部分是两个 D 形金属扁盒，两 D 形盒的直径相对且留有一个窄缝，D 形盒装在 (填“真空”或“空气”)容器中，整个装置放在巨大的电磁铁两极间，磁场方向 (填“垂直”或“平行”)于 D 形盒的底面。两 D形盒分别接在高频交流电源...
