高中物理 帶電粒子磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)課件 新人教版選修3

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一.帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)將如何運(yùn)動(dòng)？理論分析實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.速度特征：

速度大小不變，而方向隨時(shí)間變化。

2.半徑特征：3.周期特征速度越大半徑越大；周期T與運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)二.帶電粒子勻圓運(yùn)動(dòng)特征帶電粒子在氣泡室運(yùn)動(dòng)徑跡1、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具2、基本原理

將質(zhì)量不等、電荷數(shù)相等的帶電粒子經(jīng)同一電場(chǎng)加速再垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于粒子速度不同，引起軌跡半徑不同而分開(kāi)，進(jìn)而分析某元素中所含同位素的種類(lèi)三.質(zhì)譜儀例：一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為Ｕ的加速電場(chǎng)，然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片Ｄ上求：（１）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率（２）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑四.回旋加速器1.直線加速器2.回旋加速器（1）構(gòu)造（2）工作原理3.特點(diǎn)：①交變電壓周期與粒子運(yùn)動(dòng)周期相同②末動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)練1一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段運(yùn)動(dòng)徑跡如圖所示，徑跡上每一小段可近似看成圓弧，由于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減?。娏坎蛔儯?，從圖中情況可以確定（）A、粒子從a到b，帶正電Ｂ、粒子從b到a，帶正電Ｃ、粒子從a到b，帶負(fù)電Ｄ、粒子從b到a，帶負(fù)電××××××××××××a。b。Ｂ

練習(xí)2氘核()和α()粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)相同電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)作圓周運(yùn)動(dòng).則:這兩個(gè)粒子的動(dòng)能之比為_(kāi)_____軌道半徑之比為_(kāi)_____周期之比為_(kāi)______1:21:21:1本課小結(jié)：一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)平行磁感線進(jìn)入：做勻速直線運(yùn)動(dòng)垂直磁感線進(jìn)入：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑：R＝mvqB周期：T＝2πmqB二、質(zhì)譜儀：研究同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的裝置由加速電場(chǎng)