2019-2020学年人教版选修3-1 第三章 第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 学案
2019-2020学年人教版选修3-1 第三章  第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 学案第2页

  1.质谱仪

  (1)原理图:如图所示。

  

  (2)加速:带电粒子进入质谱仪的加速电场,由动能定理得:\s\up3(01(01)qU=mv2。①

  (3)偏转:带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:\s\up3(02(02)qvB=。②

  (4)由①②两式可以求出粒子的运动半径r、质量m、比荷等。其中由r= 可知电荷量相同时,半径将随\s\up3(03(03)质量变化。

  (5)质谱仪的应用:可以测定带电粒子的质量和分析同位素。

  2.回旋加速器

  (1)构造:两个中空的\s\up3(04(04)半圆金属盒D1和D2,处于与盒面垂直的\s\up3(05(05)匀强磁场中,D1和D2间有一定的电势差,如图所示。

  

  (2)工作原理

  ①电场的特点及作用

  特点:两个D形盒之间的窄缝区域存在\s\up3(06(06)周期性变化的电场。

  作用:带电粒子经过该区域时被\s\up3(07(07)加速。

  ②磁场的特点及作用

特点:D形盒处于与盒面垂直的\s\up3(08(08)匀强磁场中。