高二物理选修3-1第六节洛仑兹力与现代技术(2课时)教学目标(一)知识目标1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.2、了解加速器的基本用途.(二)能力目标通过由直线加速器迁移到回旋加速器的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.(三)德育目标通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.教学重点回旋加速器的加速原理.教学难点加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.教学用具回旋回速器挂图教学方法讨论法教学步骤(一)引入新课:在现代物理学中,为了研究物质的微观结构,人们往往利用能量很高的带电粒子作为“炮弹”,去轰击各种原子核,以观察它们的变化规律.为了大量地产生高能粒子,就要用到一种叫做加速器的实验设备.同学们一定听说过北京正负电子对撞机吧,它就是我国于1989年初投入运行的第一台高能粒子加速器,它能使正负电子束流的能量分别达到28亿电子伏.(二)进行新课1、直线加速器讨论:要使一个小金属球获得较大的速度,你能设计出几种方案
①根据动能定理:H越大,v也越大②根据动量定理:F越大,t越长,则v越大
问题1:如何使一个带电粒子获得能量(速度)
用心爱心专心服务电话:010-82780075利用加速电场给带电粒子加速:问题2:如何使一个带电粒子获得很大的速度
问题3:实际能不能加很高的电压
多级加速:分析:方法可行,但所占的空间范围大
问题4:能不能在较小的范围内实现多级加速
2、回旋加速器展示挂图(回旋加速器)(1)回旋加速器匀强磁场:带电粒子以某一速度垂直于磁场方向进入匀强磁场时,只在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,使带电粒子每次进入D形盒后都能运动相同的时间(半个周期)后,平行于电场方向进入电场中加速
交变电场:回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性变化的