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《高中物理3.6洛伦兹力与现代技术学案1粤教版选修3-1.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.6洛伦兹力与现代技术学案1(粤教版选修3-1)课前自主学司
2、自主学习教材独立思考问题用心爱心专心7用心爱心专心7一、带电粒子在磁场中的运动1.无磁场时，电子束的径迹为,电子束垂直射入匀强磁场时，径迹为.2.质量为m,电荷量为q的带电粒子在匀强磁场B中做匀速圆周运动的轨道半径r=周期T=.二、质谱仪和回旋加速器图1用心爱心专心71.质谱仪⑴结构如图1所示(2)S1和S2间存在着尸1和P2之间的区域存在着相互正交的和.只有满足v=的带电粒子才能做匀速直线运动通过So上的狭缝.&下方空间只存在.带电粒子在该区域做运动，运动半径为r=,消去v可得带电粒子的荷
3、质比为mm=.2.回旋加速器用心爱心专心7图2⑴结构如图2所示(2)回旋加速器的核心部件是两个,其间留有空隙，并加以,处于中心O附近，垂直穿过D形盒表面，由于盒内无电场，离子将在盒内空间做运动，只有经过两盒的间隙时才受电场作用而被,随着速度的增加，离子做圆周运动的半径也将增大.核心知识探究
4、分析问题情境提炼核心要点用心爱心专心7用心爱心专心7一、带电粒子在磁场中的运动［问题情境］图3用心爱心专心7当“太阳风”的带电粒子被地磁场拉向两极时，带电粒子的轨迹为什么呈螺旋形?用心爱心专心71.什么条件下，电子在匀强磁场中径迹为直线和圆？r和周期T的公式.2.试推
5、导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径［要点提炼］1.沿着与磁场的方向射入磁场的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=,周期T=二、质谱仪［问题情境］1.质谱仪有什么用途？2.结合课本叙述质谱仪的构造和各部分的作用?3.简述质谱仪的工作原理?二、回旋加速器［问题情境］1.回旋加速器主要由哪几部分组成?2.回旋加速器的原理是怎样的？3.带电粒子经回旋加速器获得的速度与哪些物理量有关?［问题延伸］1.粒子在D形盒中运动的轨道半径，每次都不相同，但周期均.2.两D形盒间所加交流电压的周期与带电粒子做匀速圆周运动
6、的周期是的.解题方法探究
7、一师生互动探究总结规律方法图4例1两个带异种电荷的粒子以同一速度从同一位置垂直磁场边界进入匀强磁场，如图4所示，在磁场中它们的轨迹均为半个圆周，粒子A的轨迹半径为粒子B的轨迹半径为口,用心爱心专心7且r2=2ri,qi、q2分别是它们的电荷量.则A粒子带电、B粒子带电；它qiq2们的比荷之比为q：q=；它们的运动时间之比为tl：t2=.mm2听课记录：点拨提升本题考查了带电粒子在磁场中的运动，比荷相同的带电粒子在同一匀强磁场中的运动周期相同.求运动时间的一般方法是求出周期，再看运动轨迹所占整个圆周的比例，或由圆心角a得t=J^T
8、.应用了比较与分类的方法.360变式训练1质子(p)和a粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R和R,周期分别为Tp和Ta,则下列选项正确的是()AR：R“=1B.R：R”=1C.R：R“=1D.R：k=1例22,Tp：T”=1：21,Tp：Ta=1：11,Tp：T“=1：2质谱仪原理如图5所示,图5a为粒子加速器，电压为U;b为速度选择器，磁场与电场正交,2,Tp：T”=1：1用心爱心专心7磁感应弓虽度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m电荷量为e的正电子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能竖直通
9、过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.则：(1)粒子的速度v为多少？(2)速度选择器的电压计为多少？(3)粒子在磁场B中做匀速圆周运动的半径R为多大?图6用心爱心专心7变式训练2回旋加速器是用来加速带电粒子使其获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源的两极相接，以便在盒间的窄缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过窄缝都得到加速，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出粒子的电荷量为q、质量为m,粒子的最大回旋半径为R,其运动轨迹如图6所示，问：(1)粒子在盒内做何种运动？
10、(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)用心爱心专心7用心爱心专心7例3如图7所示，两块长度均为纸面向里的匀强磁场.一束宽为图75d的金属板，相距d平行放置.下板接地，两板间有垂直d的电子束从两板左侧垂直磁场方向射入两板间.设电子的质量为m,电荷量为e,入射速度为Vo.要使电子不会从两板间射出，求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件.用心爱心专心7图8变式训练3如图8所示，在y<0的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面并指向纸外，磁感应弓虽度为B.一
11、带正电的粒子以速度V0从。点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正方向的夹角
