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【原创课件】物理：3.6《带电粒子在匀强磁场中运动》课件(新人教版选修3-1)

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(人教版)选修3-1物理：3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》ppt课件

(人教版)选修3-1物理：3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》ppt课件

2．带电粒子在不同边界磁场中的运动 (1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图所示)
第三章
6
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(2)平行边界(存在临界条件，如图所示)
第三章
6
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(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图所示)
第三章 6
)
A．带电粒子由加速器的中心附近进入
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答案：ACD
解析：根据回旋加速器的加速原理，被加速离子只能由加 速器的中心附近进入加速器，从边缘离开加速器，故 A 正确， B 错误； 在磁场中洛伦兹力不做功， 离子是从电场中获得能量， 故 C 正确；当离子离开回旋加速器时，半径最大，动能最大， 1 2 B2q2r2 Em＝ mv ＝ ，与加速的电压无关，故 D 正确。 2 2m
向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准
圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中 点进入。则下面判断正确的是( )
第三章
6
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A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同 B．两电子在磁场中运动的时间一定不相同
第三章
6
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课堂知识构建
第三章
6
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第三章
6
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人教版 高二物理 选修3-1 第三章 3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动(共21张PPT)[优质实用版课件]

人教版 高二物理 选修3-1 第三章 3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动(共21张PPT)[优质实用版课件]

r = mv qB
T
=
2
v
r
T = 2m
qB
（二）基本要求：尺规作图
1、角度关系 几个有关的角及其关系：
粒子速度的偏向角φ
等于圆心角α，并等于AB
弦与切线的夹角θ（弦切 角）的２倍．即
O’ φ(偏向角）
φ=α=2θ
v
θ
θ
Ｂ
Ａ
α
θ‘ v
2、确定圆心方法：
（1）若已知两点速度方向, 做两点速度方向 的垂线，两垂线交点就是圆弧轨道的圆心。
m = qBd 2v
t = 30T=d
360 12v
B d
如图中圆形区域内存在垂直纸面
向外的匀强磁场，磁感应强度为B， a
o
现有一电量为q，质量为m的正离子从
a点沿圆形区域的直径射入，设正离
子射出磁场区域的方向与入射方向的
夹角为600，求此正离子在磁场区域内 r v O
飞行的时间.

Ө
t = m Bq
射出点相距
s = 2mv Be
M
B
v
O
时间差为 t = 4m 3Bq
N
关键是找圆心、找半径和用对称。
例与练
• （2、13 H有）三和种α粒粒子子，（分别24H是e 质）子束（，如11H果它）们、以氚相核、
同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁 场方向垂直纸面向里），在下图中，哪个图正
C 确地表示出这三束粒子的运动轨迹？（ ）
（2）若已知一点速度方向和另一点位置时， 做速度垂线及弦的中垂线，交点就是圆弧轨 道的圆心。
O
V
O
M
P
V0
P
M V

人教版高中物理选修3-1第3章3.6带电粒子在匀强磁场中的运动课件(共24张PPT)

人教版高中物理选修3-1第3章3.6带电粒子在匀强磁场中的运动课件(共24张PPT)

在粒子物理学的研究中，可以 让粒子通过“云室”“气泡室”等 装置，显示它们的径迹。如果在云 室、气泡室中施加匀强磁场，可以 看到带电粒子运动的圆形径迹。粒 子的质量、速度带电多少不一样， 径迹的半径也不一样。
图3.6-3带电粒子在气泡室运动径 迹的照片。有的粒子运动过程中 能量降低，速度减小，径迹就呈 螺旋形
4.55 10 2 m
T 2πm qB
2 9.110 31
1.6 10 19 2 10 4
5.6875
10 7 s
课堂小结
一、带电粒子在匀强磁场中的运动
1、所以洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，
2、洛伦兹力不对带电粒子做功。 垂直无功
3、洛伦兹力对电荷只起向心力的作用，所以沿着磁场方
1 mv2 qU 2
磁场的题目首先列：
v2 qvB m
r
1、不加磁场时观察电子束的径迹。
直线
2、给励磁线圈通电，在玻璃泡 中产生沿两线圏中心连线方向、由 纸内指向读者的磁场，观察电子束 的径迹。
圆周运动
3、保持出射电子的速度不变，改变磁感应 强度，观察电子束径迹的变化。
径迹的半径减少
4、保持磁感应强度不变，改变出射电子的速 度，观察电子東径迹的变化。
r mv qB
T 2πr v
T 2πm qB
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期和运动速 率无关。
回旋加速器加速的带电粒子，能量达到25～ 30MeV后，就很难再加速了。原因是按照狭义相对 论，粒子的质量随着速度的增加而增大，而质量的 变化会导致其回转周期的变化，从而破坏了与电场 变化周期的同步。
图3.6-6中，粒子每经过一次加速，它的轨道半径 就大一些，这样画对吗?

高中物理人教版课件选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动

高中物理人教版课件选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动

供向心力，所以电子做匀速圆周运动。
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(3)保持电子束进入磁场的速度不变，改变磁感应强度的大小，
观察电子束的径迹有什么变化，说明了什么？ 提示：磁感应强度越大，半径越小，说明匀速圆周运动的半径
与磁感应强度的大小有关。
(4)保持磁感应强度的大小不变，改变电子束进入磁场的速度， 观察电子束的径迹有什么变化，说明了什么？ 提示：速度越大，半径越大，说明匀速圆周运动的半径与速度 的大小有关。
4.知道回旋加速器、质谱仪的基本构造、原理及用途。
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重点：1.理解带电粒子在匀强磁场中的运动半径、周期公式。 2.应用带电粒子在磁场中运动规律分析回旋加速器、 质谱仪等。 难点：带电粒子在匀强磁场中运动问题的综合分析。
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带电粒子在匀强磁场中的运动
1 2 3 4
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1.知道带电粒子沿着垂直于磁场的方向射入匀强磁场会做匀速 圆周运动。 2.理解洛伦兹力对运动电荷不做功。 3.能够用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受 力、运动问题。
(4)由①②两式可以求出粒子的半径r、质量m、比荷 中由 r
1 2mU 质量 变化而变化。 可知电荷量相同时，半径将随_____ B q
同位素 。 (5)质谱仪的应用：可以测定带电粒子的质量和分析_______
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物理：3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》课件1(新人教版选修3-1)

物理：3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》课件1(新人教版选修3-1)

③粒子射入速度不变，磁感应强度增大， 轨道半径减小。
理论分析
因为：洛仑兹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：带电粒子在垂直于磁场的 平面内做匀速圆周运动。 由洛仑兹力提供向心力。
自主学习：
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.
B
M
P
L
O
N
作
业
P102(1)(2)
网赚/ 网络赚钱/ 网上赚钱/ 新手网赚论坛/shelp.asp 调查赚钱网站/diaochazhuanqian.html 挣钱的好方法/zhengqiandehaofangfa.html 全自动挂机赚钱软件/quanzidongguajizhuanqianruanjian.html 推广赚钱/tuiguangzhuanqian.asp 打游戏赚钱/dayouxizhuanqian.html 看广告赚钱/kanguanggaozhuanqian.html 出十篇纸来，去交给福晋。”“丫鬟，您要交哪十篇呢？”“你看着拿吧，反正够十篇就行了！其它的，你帮我收到小柜里，也别扔掉 了。”吟雪既不认字也不会写字，当然不知道哪些写得好哪些写得坏，反正丫鬟说让交十篇，于是她就从表面上随便捡了捡，凑够了十 篇，赶快送到了霞光苑。福晋从红莲的手中接过据说是年侧福晋交来的十篇《女诫》，心中暗喜，谢天谢地，等了十来天，终于等到了 天仙妹妹交上来的处罚成果！于是她长长地出了壹口气，随意看了看这些纸页。雅思琦是好奇年妹妹这字写得如何，于是任凭她左看看、 右看看，看了半天她也看不懂这些字写得到底如何，不过，怎么看着不像平常见到的那些汉字方方正正的？全都是乱糟糟的，不像是写 出来，反而像是画出来似的。反正看也看不明白，她就直接让红莲将这十篇《女诫》送到了朗吟阁。第壹卷 第117章 重罚今天王爷没 有府里用晚膳，回到府里的时候，已经快要到壹更天了。当他进入书房之后，立即就看到了摆在桌子上的这十篇《女诫》，茫然不知所 措。秦顺儿见状，赶快上前壹步：“启禀爷，这是福晋送来的，说是年侧福晋受处罚而写的十篇《女诫》，请爷过目。”他这才想起来， 上次给福晋布置了处罚年氏的事情，这些日子壹忙，他都快把这件事情忘记了，看来福晋用的是抄书的处治法子！疑惑之间，他随手拿 起来看了壹眼。不看还好，这壹看，他简直就是气不打壹处来！上次她写家信的时候用的是颜体，他就曾经无情地批驳过她：还没有学 会走就想学跑。现在再看到冰凝初学米芾的狂草，这回他已经实在是懒得再批发成语了，而是惜字如金地只给了四字：东施效颦！也该 着冰凝走背运，吟雪这个不识字的丫环因为不知道丫鬟哪篇写得好，以为凭丫鬟那么出众的才学，哪壹篇写得都壹样呢，于是就随便捡 了十篇。可是她随便那么壹捡的那些，居然就是丫鬟刚刚开始学习米芾的那前十几篇，虽然后面那三、四十篇也没有达到多高的水平， 但总比这初练的十几篇要强很多。对于年氏小小年纪，不知天高地厚的表现，他心中的憎恶情绪陡然升起，当即认为罚抄《女诫》实在 是太轻了！于是随手将这十篇《女诫》摔到秦顺儿的手里，同时吩咐他：“给福晋传话：就凭这几篇《女诫》，根本起不起惩戒作用！ 必须再加重处罚！”福晋得到爷的吩咐，也不知道天仙妹妹这书抄得哪个方面不合爷的意，又惹了爷哪里不痛快。可是还让她再加重处 罚的措施，简直是难为死她了！壹方面她觉得冰凝还是个小孩子，爷这么大人了，何苦跟个孩子置气呢！另壹方面，爷的话就是金科玉 律，必须不折不扣地遵照执行！被逼无奈的雅思琦足足憋了两天时间，才算勉强又凑出来了两条处罚措施：罚三个月的月银，禁足

高二新人教版物理选修3-1课件3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动

高二新人教版物理选修3-1课件3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动

②交流电压：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均 被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个周期与
2πm T＝ qB 相同的交流电压．(如右图
所示)
mv 答案：① qB
2πm ② ③电场加速，磁场偏转 qB
一、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问 题 1．圆心的确定 (1) 已知入射 方向和 出射方向时，可通过入射 点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直 线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图 a 所 示，图中 P 为入射点，M 为出射点)．
如图带电粒子以速率 v 垂直进入匀强磁场，如 带正电，其轨迹为 a，如带负电，其轨迹为 b.
2．磁场方向不确定形成多解 有些题目只告诉了磁感应强度大小，而未具体指 出磁感应强度方向，此时必须要考虑磁感应强度方向不
确定而形成的多解．
如图带正电粒子以速率 v 垂直进入匀强磁场， 如 B 垂直纸面向里，其轨迹为 a，如 B 垂直纸面向外， 其轨迹为 b.
[正确答案]0.1T
[感悟心语]像这种不太复杂的带电粒子在匀强磁 场中的圆周运动问题，解题要点在于作出带电粒子实 际运动的轨迹．方法有两种： (1)因入场速度必与圆周相切， 过入场点作速度垂 线时，圆心一定在此垂线上．(本题还有出场速度条 件，圆心更可以确定)
(2)弄清粒子的绕向，一旦作出圆运动轨迹，相应
3．临界状态不惟一形成多解 带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时， 由 于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了， 也可能转过 180° 从入射界面这边反向飞出，如图所 示，于是形成了多解．
4．运动的往复性形成多解 带电粒子在部分是电场， 部分是磁场的空间运动 时， 运动往往具有往复性， 从而形成多解． 如图所示．
点评：解答此类问题的关键是确定粒子做圆周运 动的圆心、半径和轨迹，找圆心的方法是根据粒子进 入磁场时的初始条件和射出磁场时的边界条件．确定 粒子半径要用到几何知识，根据边角关系确定．

3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动——有界磁场中的运动—人教版高中物理选修3-1课件(共19张PPT)

电粒子在匀强磁场中的圆周运动的特点
1.向心力由洛仑兹力提供:
qvB m v2 (洛伦兹力不做功) r
2.求半径:
r mv qB (v越大，r越大)
3.求周期: T 2 r 2 m
v
qB
(周期T与速率、半径均无关)
4.角度关系: 偏转角等于圆心角等于2倍的弦切角
2
5.求运动时间： t
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径相同 C.重新回到边界时的速度相同 M
D.重新回到边界时与O点的距离相等
B
． r r 300 N
-e
Or
r+e
O’
THANK YOU
感
谢
您
的
聆
听
小结：
解决此类问题的一般步骤 在解决这类问题时，如何确定 圆心、画出粒子的运动轨迹、半 径及圆心角，找出几何关系是解 题的关键.
例1.如图,直线MN上方有磁感应强度为B的 匀强磁场。正、负电子同时从同一点O,以 与MN成30O角的同样速度v射入磁场（电子质 量为m,电荷为e），则正负电子在磁场中（BCD）
过程与方法：
（1）通过实验，体会理论和实践相 结合的研究方法. （2）通过质谱仪和回旋加速器的学 习，提高综合运用力学知识和电学知 识的能力.
重点：带电粒子在匀强磁场中做匀速 圆周运动的半径和周期公式，并能用来 分析有关问题.
难点：（1）粒子在洛伦兹力作用下做匀速 圆周运动. （2）综合运用力学知识、电磁学知识解决 带电粒子在复合场中的问题.
2
T
O′ (偏向角)
A
v
B
θ O
v
【实验】:
介绍洛伦兹力演示仪的工作 原理：由电子枪发出的电子射 线可以使管内的低压水银蒸气 发出辉光，显示出电子的径 迹．后进行实验.

物理：3.6《讲带电粒子在匀强磁场中的运动》PPT课件(新人教版 选修3-1)


齐心协力，共同合作 , 全面进步，争创新的辉煌
青岛第五十八中
高三
磁场大集备
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，其初速度几乎 为零，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。 •（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。
齐心协力，共同合作 , 全面进步，争创新的辉煌
青岛第五十八中
高三
磁场大集备
质谱仪 通过测出粒子圆周运动的半径，计算粒子 的比荷或质量及分析同位素的仪器.
齐心协力，共同合作 , 全面进步，争创新的辉煌
青岛第五十八中
高三
磁场大集备
练习2 氘核和α粒子，从静止开始经相同 电场加速后，垂直进入同一匀强磁场作圆周 运动.则这两个粒子的动能之比为多少？轨道 半径之比为多少？周期之比为多少？
mV R qB
2 m T qB
v与B成θ角
F洛=Bqv⊥ 等距螺旋（0＜θ＜90°）
齐心协力，共同合作 , 全面进步，争创新的辉煌
青岛第五十八中
高三
磁场大集备
带电粒子在磁场中运动情况研究
• 1、找圆心：方法 • 2、定半径：
利用v⊥R 利用弦的中垂线
几何法求半径
向心力公式求半径 2 • 3、确定运动时间： 2m qB 注意：θ用弧度表示
利用v⊥R 利用弦的中垂线
几何法求半径
向心力公式求半径 2 • 3、确定运动时间： 2m qB 注意：θ用弧度表示
t T T
齐心协力，共同合作 , 全面进步，争创新的辉煌
青岛第五十八中
高三
磁场大集备
例：垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为 d 的 条形区域内，磁感应强度为 B ．一个质量为 m 、 电量为 q 的粒子以一定的速度垂直于磁场边界方 向从α点垂直飞入磁场 区，如图所示，当它飞 离磁场区时，运动方向 偏转θ角．试求粒子的 运动速度v以及在磁场中 运动的时间t．

带电粒子在匀强磁场中的运动 课件(人教版选修3-1)


解析： 粒子在电场中加速时，只有静电力做功，由动 1 2 Ek1 q1U q1 1 能定理得 qU＝ mv ，故 ＝ ＝ ＝ ，同时也能求得 v 2 Ek2 q2U q2 2 ＝ mv m 2qU m ，因为粒子在磁场中运动的轨迹半径 r＝ qB ＝ qB 2qU 1 m ＝B 2mU r1 q ，所以有r2＝ m1 q1 1 ＝ ，粒子做圆周运 2 m2 q2
• 6.带电粒子在匀强磁场中的运 动
• 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 • 1．运动轨迹 • (1) 匀速直线运动：带电粒子的速度方向与 磁场方向平行(相同或相反)，此时带电粒子 所受洛伦兹力为零，粒子将以速度v做匀速 直线运动． • (2) 匀速圆周运动：带电粒子垂直射入匀强 磁场，由于洛伦兹力始终和运动方向垂直， 匀速圆周 因此，带电粒子速度大小不变，但是速度 方向不断在变化，所以带电粒子做 运 动，洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的 向心力．
2．轨迹半径和周期 v2 由 F 向＝F 洛得 qvB＝m R ， 所以有 R＝ 二、质谱仪和回旋加速器 1．质谱仪 (1)原理如图 ， T＝ .
(2)带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理： qU 1 2 ＝ mv 2 ①
(3)带电粒子进入质谱仪的偏转磁场， 洛伦兹力提供向心 力： mv2 qvB ＝ r ② (4)由①②两式可以求出粒子的
(2)平行边界(存在临界条件，如下图所示)
• 1．带电粒子在不同边界磁场中的运动各有 什么特点？ • 提示： (1)直线边界(进出磁场具有对称性， 如下图所示)
• (3)圆形边界(沿径向射入必沿 ) • 径向射出，如右图所示 2 ．在回旋加速器 D 形盒中，粒子轨道半径 是不是等距离分布的？ • 解析： 带电粒子在D形盒内运动时，轨道 不是等距分布的，越靠近D形盒的边缘，相 邻两轨道间的距离越小．

高中物理选修3-1：3.6带电粒子在匀强磁场中的运动课件(共35张PPT)

3)在圆周与割线的两个交点上速度与割线的夹 。
2)可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其连线的中垂线, 交点就是圆弧的圆心 带电粒子垂直射入匀强磁场的运动状态
角相等
4)当粒子运动的圆弧所对的圆心角为α时,其运 动时间为 t T
2
课堂练习
如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束
垂直于磁感线射入匀强磁场区,粒子初速度大小为v,
则
(1)粒子经过多长时间再次到达隔板？
(2)到达点与P点相距多远？(不计粒子的重力)
若为负电荷则结果又如何？
v
a
P
b
Q
450
v
v
s
450 P
R
o
t T m
4 2qB S 2R 2mv
qB
Q
450
v
v
s
450 P
R
o
1、弦与圆 两个交点处 的速度与弦 的夹角相等
（1） 粒子的回转周期是多大？ 【例题3】圆形区域内存在垂直纸面的半径为R的匀强磁场，磁感强度为B，现有一电量为q、质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径
射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求此离子在磁场区域内飞行的时间及射出的位置。 带电粒子在有界磁场中的运动
（2）高频电极的周期为 （3） 粒子的最大动能是多大？
一、带电粒子在匀强磁场中的运动 带电粒子垂直射入匀强磁场的运动状态
轨迹 平面
速度 大小
速度 方向 受力 大小 受力 方向
运动 轨迹
与磁场 垂直
不变
时刻 改变
不变
因为带电粒子的初速度和所受洛伦兹力的方向 都在跟磁场方向垂直的平面内,没有任何作用使 粒子离开这个平面
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多级加速器
大加 学利 的佛 粒尼 子亚 加斯 速坦 器福
问题2：有没有什么办法可以让带电粒子在 加速后又转回来被第二次加速，如此反复 “转圈圈”式地被加速，加速器装置所占的 空间不是会大大缩小吗？
设计方案：回旋加速器
回旋加速器的原理
粒子获得最大速度
R mv
m
qB
vm
qBR m
粒子获得最大动能
思考与讨论
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动 的圆半径，与粒子的速度、磁场的磁感应 强度有什么关系？
• 什么力提供带电粒子做匀 速圆周运动的向心力？ • 向心力的计算公式是什么？
例与练
• 1.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 I 电子将（ B ） b
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
质谱仪
速度选择器
1 . S 1 S 2 ( 加速电场
)
照相底片
................. .. . . . . . . . . . . . . . . ............. .........
质谱仪的示意图
... p1 ... p2 - ... + ... s
3
s1 s2
2 . P1 P2 （速度选择器）：
BD
A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度B C.减少狭缝间的距离 D.增大D形金属盒的半径
小结:
带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动 洛伦兹力提供向心力 1)圆半径r
mv qvB r
2
r
mv qB
半径r跟速率v成正比. 2)周期T
2p r T v
T
2p m qB
周期T跟圆半径r和速率v均无关.
C
1 1P
r
mv qB
r
m q
加速器
问题1：要认识原子核内部的情况，必须把 核“打开”进行“观察”。然而，原子核被强 大的核力约束，只有用极高能量的粒子作 为“炮弹”去轰击，才能把它“打开”。那么 怎样才能产生这些高能炮弹呢？
设计方案：多级加速器
加速器中的径迹为直线，其加速装置要很长很长
带电粒子在匀强磁场中的运动
吉林省乾安县第四中学 13s200512@
人教版选修3-1 新课标地区
会员社区用户名：jys200512@
思考:（不计带电粒子的重力）
• 带电粒子平行射入匀强磁场会 做什么运动？
• 带电粒子垂直射入匀强磁场会 做什么运动？
· · · · · v · · · · · · · · · · a
r
mv qB
拓展：
v 与 B 不垂直
v // v cos θ
v v sin θ
粒子的轨迹是一条螺旋线
“气泡室”照片
• 1.不同带电粒子 的径迹半径为什 么不一样？ • 2.同一条径迹上 为什么曲率半径 会越来越小呢？
E km 1 2 mv m
2
( qBR ) 2m
2
与加速电压无关！
费米实验室环形加速器
——美国伊利诺斯州
例与练
• 3、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心的部分是分 别与高频交流电极相连的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形 成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速， 两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。要增 大带电粒子射出的动能，则下列说法中正确的是（ ）
qE qvB 1 v
3 . S 3 下方 ( 匀强磁场
qvB mv r
2
E B1
)
mE qB 1 B 2
2
r
mv qB 2
荷质比 / 比荷：
q m

E B1 B 2 r
例与练 • 2、有三种粒子，分别是质子（ 11 P ）、氚核、 4 3 （ 1 H ）和α 粒子（ 2 He ）束，如果它们以相 同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁 场方向垂直纸面向里），在下图中，哪个图正 确地表示出这三束粒子的运动轨迹？（ ）
【实验验证】
• 不加磁场时观察 电子束的径迹。 • 给励磁线圈通电， 在玻璃泡中产生沿 两线圈中心连线方 向，由纸内指向读 者的磁场，观察电 子束的径迹。
理论分析
．
F
ν
复位 沿着与
【演示实验】
• 保持磁感应强度 不变，改变出射电 子的速度，观察电 子束径迹的变化。 • 保持出射电子的 速度不变，改变磁 感应强度，观察电 子束径迹的变化。
提出问题：能否从气泡室中带 电粒子的径迹得到启发设计一个 仪器，将比荷不同、初速度几乎 为零带电粒子分开？
设计方案：设一个质量为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,其初速度几乎为零,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.求： (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