第三節(jié)帶電粒子在復合場中的運動

第三節(jié)帶電粒子在復合場中的運動第1頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三電場力洛侖茲力存在條件作用于電場中所有電荷僅對運動著的且速度不跟磁場平行的電荷有洛侖茲力作用大小F=qE與電荷運動速度無關(guān)F=Bqv與電荷的運動速度有關(guān)方向力的方向與電場方向相同或相反，但總在同一直線上力的方向始終和磁場方向垂直對速度的改變可改變電荷運動速度大小和方向只改變電荷速度的方向,不改變速度的大小做功可以對電荷做功,改變電荷的動能不對電荷做功、不改變電荷的動能偏轉(zhuǎn)軌跡在勻強電場中偏轉(zhuǎn)，軌跡為拋物線在勻強磁場中偏轉(zhuǎn)、軌跡為圓弧第2頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三2．帶電粒子在復合場中的運動帶電粒子在復合場中的運動，是較為綜合、復雜的問題。題型大致可分為兩類。一類就是幾種場疊加在一起，即粒子同時受到重力、電場力、洛侖茲力等作用，做直線運動或曲線運動，解此類問題時，首先要分析受力，并根據(jù)這些力的特點分析粒子的運動性質(zhì)，然后選擇適當?shù)奈锢硪?guī)律來求解另一類是粒子依次進入不同的場，做不同的運動。粒子在不同場中的運動性質(zhì)不同，要抓住運動特征求解，此類問題解法相對固定。第3頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三A:速度選擇器V動力學方程qvB=EqV=EB(1)速度選擇器3．應用EBEBEEBE第4頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三B:質(zhì)譜儀:xU(2)質(zhì)譜儀:第5頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三

(3)磁流體發(fā)電機原理圖當AB板上的電荷數(shù)量減少時,Eq與qvB的平衡被打破,粒子又發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而維持AB兩板電荷數(shù)量保持恒定,使AB兩板電勢差恒定.第6頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三(4)霍爾效應:Ivf動力學方程qvB=EqEEq第7頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三電磁流量計原理：如圖所示，一圓形導管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導電的液體向左流動，導電液體中的自由電荷（正負離子）在洛倫茲力作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間出現(xiàn)電勢差。當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差保持穩(wěn)定。由Bqv=Eq=,可得v=,流量Q=Sv=(5).電磁流量計第8頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三3．回旋加速器對回旋加速器要切記以下三點：（1）加速電場的周期必須等于回旋周期。（2）粒子做勻速圓周運動的最大半徑等于D形盒的半徑。（3）在粒子質(zhì)量、電量確定的情況下，粒子所能達到的最大動能只與加速器的半徑R和磁感應強度B有關(guān)，與加速電壓無關(guān)。第9頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三（廣東卷）8．帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡．圖是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里．該粒子在運動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是A．粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點B．粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C．粒子帶負電D．粒子帶正電AC第10頁，共11頁，2023年，2月20日，星期三（廣東卷）7．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A．離子由加速器的中心附