物理6.3陈.ppt

洛伦兹力的应用;(一)复习引入：; F=qVB ( V⊥B）; （二）新课教学 如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动？ ;2．实验探究:洛伦兹力演示仪;带电粒子在磁场中的运动;带电粒子在磁场中的运动;v;3、带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动; 例 如图 3－6－2 所示，匀强磁场磁感应强度为 B＝ 0.2 T，方向垂直纸面向里．在磁场中的 P 点引入一个质量为 m; 解：(1)由左手定则可知，正粒子在匀强磁场中应向 P 点上 方偏，轨迹如图 3－6－3.;C．A 带负电，B 带正电，qA＝;带负电；由 R＝;;1．加速原理：利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒子的动能增加，qU=?Ek．;由动能定理得带电粒子经n极的电场加速后增加的动能为：;（二）、回旋加速器;小结： ; 例1：关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述，正确的是( ) A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C、只有电场能对带电粒子起加速作用 D、磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动;·;1;1;;速度选择器： （1）任何一个正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。 （2）带电粒子必须以唯一确定的速度 （包括大小、方向）才能匀速（或者说 沿直线）通过速度选择器。否则将发生 偏转。即有确定的入口和出口。 （3）这个结论与粒子带何种电荷、电荷多少都无关。;练习: 在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中，射出时粒子的动能减少了，为了使粒子射出时动能增加，在不计重力的情况下，可采取的办法是： A.增大粒子射入时的速度 B.减小磁场的磁感应强度 C.增大电场的电场强度 D.改变粒子的带电性质　;四.磁流体发电机;磁流体发电机;五、电磁流量计;霍尔效应;　　例6：图为一种获得高能粒子的装置。环行区域内存在垂直纸面向外的、大小可调节的均匀磁场。质量为m，电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板。原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保??为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时，A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而半径不变。 （1）t=0时粒子静止在A板小孔处，在电场力作用下加速，并绕行第一圈。求　　 粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能EK总 （2）为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，求粒子绕行第n圈时的磁 感应强度Bn （3）求粒子绕行n圈所需的总时间tn（设极板间距远小于R）; 例3：电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？; 例5： 如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝ａ、ｂ、ｃ和ｄ，外筒的外半径为ｒ０，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为Ｂ。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿向外的电场。一质量为ｍ、带电量为＋ｑ的粒子，从紧靠??筒且正对狭缝ａ的Ｓ点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点Ｓ，则两电极之间的电压Ｕ应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）