第3节洛伦兹力的应用课前预习情景导入1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球近距离勘测，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得最新成果.月球上的磁场极其微弱，探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱分布.如图6-3-1所示是探测器通过月球A、B、C、D四个位置时，电子运动轨道的照片.图6-3-1思考：假设电子速率相同，且与磁场方向垂直，A、B、C、D四个位置中，哪个位置的磁场最强？知识预览1.带电粒子在匀强磁场中运动不计重力的带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场时做匀速圆周运动运动，_______提供其向心力.轨道半径公式：r＝_______.运动周期公式：T＝_______.答案：洛伦兹力qBmvqBm22.回旋加速器和质谱仪（1）回旋加速器是用来获得高能粒子的实验设备，其核心部分是两个_______金属扁盒.两D形盒的直径相对且留有一个窄缝，放在巨大的电磁铁两极间，磁场方向_______于D形盒的底面.两D形盒分别接在高频交流电源的两极上，且高频交流电的_______与带电粒子在D形盒中的_______相同，带电粒子就可不断地被加速.（2）质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图6-3-2所示，离子源S产生质量为m、电荷量为q的正离子，离子产生出来时速度很小，可以看作速度为零.产生的离子经过电压U的加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，在匀强磁场中沿着半圆周做匀速圆周运动，到达记录它的照相底片上的P点.由qU＝_______和r＝_______求得：r＝_______.图6-3-2答案：（1）D形垂直周期运动周期（2）21mv2qBmvqBmqU21
