5.洛伦兹力的应用
学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道带电粒子在磁场中的运动规律,理解应用磁场可以控制带电粒子的运动.(重点、难点)
2.知道质谱仪的构造,会应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的规律分析相关问题.(难点)
3.知道回旋加速器的构造和加速原理,理解粒子的回旋周期与加速电场的变化周期相同.(重点)
利 用 磁 场 控 制 带 电 粒 子 运 动
如图351所示为一具有圆形边界、半径为r的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个初速度大小为v0的带电粒子(m,q)沿该磁场的直径方向从P点射入,在洛伦兹力作用下从Q点离开磁场.
图351
规律:(1)带电粒子沿半径射入圆形区域的磁场,该粒子离开磁场时速度方向反向延长线必过圆心.
(2)tan ==,对一定的带电粒子(m、q一定)可以调节B和v0的大小来控制粒子的偏转角θ.
(3)利用磁场控制带电粒子的运动,只改变粒子速度的方向,不改变粒子