第6节带电粒子在匀强磁场中的运动辉县市高级中学李伟民3、洛伦兹力的大小怎么计算?4、洛伦兹力的方向如何判定?1、匀速圆周运动的受力特点?2、匀速圆周运动的向心力的公式和周期公式?复习回顾:合力提供向心力FF=qvb左手定则自主思考:思考:上图中带电粒子在匀强磁场中将做什么运动?判断下图中带电粒子(电量q,重力不计)所受洛伦兹力的大小和方向:-Bv+v×××××××××××××××××××××××××B实验现象(2)沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做圆周运动.(3)磁感应强度不变,粒子射入的速度增加,轨道半径也增大。(4)粒子射入速度不变,磁感应强度增大,轨道半径减小。(1)不加磁场时,粒子作直线运动。理论分析归纳因为:洛伦兹力提供向心力,总与速度方向垂直.所以:洛仑兹力不改变速度大小,洛仑兹力的大小也就不变.结论:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力。自主推导:自主推导:推导粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆半径r和运动周期T,与粒子的速度v和磁感应强度B的关系表达式.qvFB思考:1.不同粒子径迹半径为什么不一样?2.同一径迹半径为什么越来越小?气泡室科学证明例题:一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上(图3.6-4)。⑴求粒子进入磁场时的速率。⑵求粒子在磁场中运动的轨道半径。推广应用质谱仪原理分析1、基本原理将质量不等、电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场,由于粒子质量不同,引起轨迹半径不同。(1)测量带电粒子质量(2)测比荷(3)分析同位素(发现氖20和氖22)2、作用1122mURdBq本课小结:一、带电粒子在磁场中的运动平行磁感线进入:做匀速直线运动垂直磁感线进入:做匀速圆周运动半径:R=mvqB周期:T=2πmqB二、质谱仪:研究同位素(测荷质比)的装置由加速电场、偏转磁场组成1.在匀强磁场中,一个带电粒子做匀速圆周运动,如果又垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场,则()A.粒子的速率加倍,周期减半B.粒子速率不变,轨道半径减半C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4D.粒子速率不变,周期减半课堂练习课堂练习BD2、如图,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将()A.沿路径a运动,轨迹是圆B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小vabIB课堂练习课堂练习