带电粒子的运动.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6,带电粒子在匀强磁场中的运动,第课时,复习回顾：,洛伦兹力对带电粒子的速度有什么影响？洛伦兹力对带电粒子做的功是多少？,洛伦兹力总是与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小。洛伦兹力对带电粒子不做功。,猜想,V,-,F,洛,V,-,F,洛,V,-,F,洛,V,-,F,洛,可能是圆周运动,洛伦兹力,演示,仪,实验：,励磁,线圈,电 子 枪,励磁电流旋钮,加速电压,旋钮,洛伦兹力,演示,仪,实验：,玻 璃 泡,一、带电粒子在匀强磁场中的运动,1,、带电粒子平行磁场方向射入匀强磁场的运动状态（重力不计）：,2,、带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场的运动状态（重力不计）：,（,1,）,半径公式,：,（,2,）,周期公式,：,周期,T,与,V,及,r,无关,匀速直线运动,匀速圆周运动,【,对点练习,】,电子、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动，其中轨道半径最大的是（）,A,电子,B,质子,C,氘核,D,氚核,分析：根据 ，由于四个粒子的电量,是相等的，而氚核的质量最大，所以半径最大。,D,【,例题1,】,一个质量为,m,、电荷量为,q,的粒子，从容器下方的小孔,S,1,飘入电势差为,U,的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过,S,3,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。,（,1,）求粒子进入磁场时的速率。,（,2,）求粒子在磁场中运动的轨道半径。,这就是质谱仪的工作原理,v,二,、质谱仪,4.,应用,:,是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具,2,.,工作原理,：,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，引起轨迹半径不同而分开，进而分析某元素中所含同位素的种类,3.发明者：,阿斯顿,1,.原理图,:,如,右图所示,【,变式练习1,】,如图，虚线上方存在无穷大的磁场，一带正电的粒子质量,m,，电量,q,，若它以速度,v,沿与虚线成,30,0,、,150,0,角分别射入，请你作出上述两种情况下粒子的轨迹，并求其在磁场中运动的时间。,30,0,150,0,v,v,30,0,30,0,6,0,0,v,v,入射角,30,0,时,o,150,0,150,0,v,v,结论：从同一直线边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。,入射角,150,0,时,o,小结：带电粒子在匀强磁场中运动的处理方法,1,、找圆心：,2,、定半径：,3,、,画轨迹：,圆或圆弧,4,、,求时间：,几何方法求半径,半径公式求半径,利用,v,r,利用弦的中垂线,d,B,e,v,【,例题2,】,如图所示，一束电子（电量为,e),以速度,V,垂直射入磁感应强度为,B,、宽度为,d,的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为,30,0,。求,:(1),电子的质量,m(2),电子在磁场中的运动时间,t,.,d,B,e,v,v,30,0,30,0,r,O,解,：,谢谢！再见！,