2019-2020学年人教版物理选修3-1讲义:第3章 6 带电粒子在匀强磁场中的运动 Word版含答案
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  带电粒子进入质谱仪的加速电场,由动能定理得:

  Uq=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:qvB=。 ②

  4.由①②两式可以求出粒子的半径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。

  三、回旋加速器

  1.工作原理

  如图所示,D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差U,A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速。D1、D2处于与盒面垂直的匀强磁场B中,粒子将在磁场中做匀速圆周运动,经半个圆周(半个周期)后,再次到达两盒间的缝隙,控制两盒间电势差,使其恰好改变正负,于是粒子在盒缝间再次被加速,如果粒子每次通过盒间缝隙均能被加速,粒子速度就能够增加到很大。

  

  2.周期

  粒子每经过一次加速,其轨道半径就大一些,但粒子绕圆周运动的周期不变。

  3.最大动能

  由qvB=和Ek=mv2得Ek=。

  1.思考判断(正确的打"√",错误的打"×")

(1)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