×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××OvF=qvB广东省陆河外国语学校高中物理《3
6洛伦兹力与现代技术(2课时)》教案(粤教版选修3-1)1、带电粒子在匀强磁场中运动轨迹及处理方法
(1)运动轨迹
带电粒子(不计重力)以一定得速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场中:(2)带电粒子在匀强磁场中的圆周运动:如图所示,带电粒子以速度v垂直磁场方向入射,在磁场中做匀速圆周运动,设带电粒子的质量为m,所带的电荷量为q
①轨道半径:由于洛伦兹力提供向心力,则有…………(ⅰ)②周期:由轨道半径与周期之间的关系,代入(ⅰ)式,得…………(ⅱ)(3)两点说明:①由公式知,在匀强磁场中,做匀速圆周运动的带电粒子,其轨道半径跟运动速率成正比
②由公式知,在匀强磁场中,做匀速圆周运动的带电粒子,周期跟轨道半径和运动速率均无关,而与比荷成反比
(1)结构如图,主要由以下几部分构成:①加速电场(U)②速度选择器(E、B1)③偏转磁场(B2)④照相底片(2)工作原理:①加速:粒子通过加速电场,根据动能定理
②速度选择:粒子通过速度选择器,根据匀速直线运动的条件(受力平衡)
③偏转:粒子在偏转磁场B2)的作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即,故,从粒子打在底片上的位置可以测出粒子在偏转磁场中的轨道直径d,则有:进而可算出粒子的比荷(荷质比)和质量分别为,
④用途:测定带电粒子的质量,分析同位素
3、回旋加速器
见专题三——回旋加速器
4、磁流体发电机
(1)等离子体——即高温下电离的气体,含有大量的带正电荷和负电荷的微粒,总体是电中性的
(2)目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能,磁流体发电机的基