§8.4.1 带电粒子在复合场中的运动(复习学案) 【复习目标】1.掌握复合场及其它们的特点2.掌握带电粒子在复合场中运动的几种情况3.掌握带电粒子在复合场中运动的典型应用4. 掌握带电粒子在复合场中运动的一般思路【自主复习】一 复合场1.定义:复合场是指______、_______、_________并存,或其中某两种场并存的场.2.三种场的比较 力的特点功和能的特点重 力场大小:G=____方向:________重力做功与路径____重力做功改变物体的重力势能静 电场大小:F=——方向:正电荷受力方向与场强方向______负电荷受力方向与场强方向_____电场力做功与路径______W=qU电场力做功改变________磁场洛伦兹力 F=qvB方向符合左手定则洛伦兹力不做功,不改变带电粒子的______3.带电粒子在磁场中运动的几种情况(1)当带电粒子所受合力为零时,将处于____或____________状态.(2)当带电粒子做匀速圆周运动时,________提供向心力,其余各力的合力必为零.(3)当带电粒子所受合力大小与方向均变化时,将做非匀变速曲线运动.这类问题一般只能用能量关系来处理.二、带电粒子在复合场中运动的典型应用1.速度选择器(1)平行板中电场强度 E 和磁感应强度 B 互相______.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器. (2)带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器的条件是 ,即 v= .2.回旋加速器(1)基本构造:回旋加速器的核心部分是放置在磁场中的两个 D 形的金属扁盒(如上图右所示),其基本组成为:① 粒子源;②两个 D 形金属盒;③匀强磁场;④高频电源;⑤粒子引出装置;⑥真空容器.(2)工作原理① 电场加速: ② 磁场约束偏转: ③ 加速条件:高频电源的周期与带电粒子在 D 形盒中运动的周期______,即T 电场=T 回旋=______.3.磁流体发电机(1)根据左手定则,如下图所示中的 B 是发电机_______.(2)磁流体发电机两极板间的距离为 d,等离子体速度为 v,磁场的磁感应强度为 B,则两极板间能达到的最大电势差 U=_____. 4.电磁流量计工作原理:如上右图所示,圆形导管直径为 d,用非磁性材料制成,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子负离子),在洛伦兹力的作用下横向偏转,a、b 间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的________和_________平衡时,a、b 间的电势差就保持稳定,即: ,所以 v= ,因此液体流量 Q= 5.质谱仪(1)用途:质谱仪是一种测量带电粒子 和 的...