高中物理3.6洛伦兹力与现代技术课件粤教版选修3-1

答案：AC
解析：由题意知,BⅠ=kBⅡ,由 r=������������������������知,选项 A 正确;由 a=������������������������知,aⅡ
=1������aⅠ,故选项
B
错误;由
T=2����������������
得
������Ⅱ ������Ⅰ
=
������������Ⅰ Ⅱ=k,即
2,D 项正确.
一二三
自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解
触类旁通
迁移应用
二、质谱仪 1.质谱仪主要用于分析同位素,测定其质量、比荷. 2.粒子通过加速电场有 qU=12mv2. 3.能够经过速度选择器的粒子速度应满足 v=������������. 4.粒子在磁场中的运动轨迹是半圆.
一二三
场中做匀速圆周运动的半径都相同,所以m∝B2,离子所需偏转磁场
的磁感应强度是质子所需偏转磁场的磁感应强度的12倍,则离子质
量是质子质量的144倍,选项D正确.
自主预习 合作探究 触类旁通
一二三
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
三、回旋加速器
回旋加速器的核心部分是两个D形的金属扁盒,两盒之间留有一
自主预习 合作探究 触类旁通
2.如图所示,回旋加速器的核心部件是两个D形盒.
3.粒子每经过一次加速,其轨道半径就增加一次. 4.由 qvB=������������������2和 Ek=12mv2 得 Ek=������22���������2���������2,即粒子在回旋加速器中获 得的最大动能与 q、m、B、r 有关,与加速电压无关.
所对应的圆心角为α时,其运动时间t,可由

电粒子在磁场中做匀速圆周运 做匀速圆周运动的规
动，会应用公式f＝qvB推导带 律．(重点)
电粒子做匀速圆周运动的半径、 2.质谱仪、回旋加速器的
周期公式，并会应用它们解答 原理．(重点)
有关问题． 3.带电粒子在有界场中运
2.知道回旋加速器、质谱仪的 动及复合场中运动．(重点)
基本构造、原理以及基本用途.
④测粒子质量的方法：通过测量落在底片上的不同粒子
的__半__径___，即可求出带电粒子的荷质比
q m
，若已知电量，
可求得粒子的__质__量__．
⑤质谱线：电荷量相同而质量有微小差别的位__置__，底片上形成若干谱线状的
细条．每一条谱线对应一定的质量，由此可准确地测出各种
2．思考判断 (1)回旋加速器的加速电压越大，带电粒子获得的最大 动能越大．(×) (2)利用回旋加速器加速带电粒子，要提高加速粒子的 最终能量，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R.(√) (3)带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入磁 场时速度的大小有关，而周期与速度、半径都无关．(√)
图3－6－4
(3)圆心角的确定 ①带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向 间的夹角φ叫偏向角．偏向角等于圆心角即α＝φ，如图3－6 －5.
图3－6－5
②某段圆弧所对应的圆心角是这段圆弧弦切角的二倍， 即α＝2θ.
1．带电粒子仅在洛伦兹力作用下运动时，速度大小不 变，速度方向时刻改变．
图3－6－6
【审题指导】 审题时应把握以下两点： (1)穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角与圆 心角的关系． (2)巧妙地应用r＝mqBv和T＝2qπBm解答本题．
【解析】 电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故

图3－6－5
解决这一类问题时，找到粒子在磁场中一段圆弧运动对 应的圆心位置、半径大小以及与半径相关的几何关系是解题的 关键．其中将进入磁场时粒子受洛伦兹力和射出磁场时受洛伦 兹力作用线延长，交点就是圆弧运动的圆心．
特别提醒 (1)洛伦兹力永远不做功，磁场的作用是让带电 粒子“转圈圈”，电场的作用是加速带电粒子．
直的直线上．
二、带电粒子在有界磁场中的运动 有界匀强磁场指在局部空间存在着匀强磁场，带电粒子从磁 场区域外垂直于磁场方向射入磁场区域，在磁场区域内经历一段 匀速圆周运动，也就是通过一段圆弧后离开磁场区域．由于带电 粒子的运动方向与磁场方向垂直，从磁场边界进入磁场的方向不 同，或磁场区域边界不同．造成它在磁场中运动的圆弧轨道各有 不同，可以从图3－6－5中看出．
2022/1/162022/1/16
•
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
(2)粒子离开加速器时，速度是多大，最大动能为多少？ (3)设两D形盒间电场的电势差为U，求加速到上述能量 所需的时间．(不计粒子在电场中运动的时间)
解析 (1)带电粒子在盒内做匀速圆周运动，每次加速之 后，半径变大．
(1)粒子在盒内做何种运动？ 图3－6－8
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 •18 、 人自 身有 一种力 量 ， 用许多 方式 按照本 人意 愿控制 和影响 这种力量 ， 一旦 他这样 做 ， 就会 影响到 对他的 教育和对 他发生 作用的 环境 。

Question:在同一匀强磁场中，有两个电子分别以速率v和2v同时 开始沿垂直磁场方向运动，试比较它们的半径和回到 原出发点的先后.
ppt课件
二.质谱仪
1922年化学诺贝尔获得者
多大的速度能通过选择仪
半径多大？ 怎样得到荷质比？如何用它来区分同 位素？ppt课件
三.回旋加速器
1939年诺贝尔物理学奖
第六节. 洛仑兹力与现代技术
ppt课件
第六节 洛伦兹Байду номын сангаас与现代技术
洛仑兹力演示仪
观察：什么时候轨迹是直线？ 什么时候轨迹是圆？
ppt课件
思考：轨迹是直线还有没有其它情况？
推 质量为m，带电量为q，速度大小为v的带 导 电粒子在匀强磁场B中作匀速圆周运动的
半径和周期分别多大？
B2.0简周104T 1.6的106m/单期s 匀实分强例别磁：多场一 大中个？，电它子作以圆周运动的半径和 的速度垂直进入
O V0
B
P
ppt课件
N
Q
O V0
P
M
ppt课件
练习：如下图，质量为m，电荷量为q的负离子以速率v垂直于 屏经过小孔O进入存在着磁场的真空室，已知磁感应强度大 小为B，方向与离子运动方向垂直，并垂直纸面向里 （1）求离子进入磁场后到达屏上的位置与O点的距离 （2）离子进入磁场后经过t时间到达P点，试证明：直线OP
与离子初速度方向的夹角跟t的关系为：a=qBt/2m
ppt课件
回旋加速器
Question1:在上述加速器中，v变大,r增大，T会否变化？ Question2：若要使每次电荷经过空隙都恰能被加速，交变电流的
频率有何要求？ ppt课件
1.如下图，PN和MQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强 磁场，两板间距离及PN和MQ的长度均为d，一带正电的质子 从PN板的正中间O点以速度V0垂直射入磁场，为使质子能射出 两板间，试求磁感应强度的大小的范围.已知质子带电量为e， 质量为m