由 得 可知速度越大,r越大。
周期呢?
由 得 与速度半径无关。
实验:改变速度和磁感强度观测半径r。
例1:一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上求:
(1)求粒子进入磁场时的速率
(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径
解:由动能定理得:qU = mv2 /2, 解得:
粒子在磁场中做匀速圆周运动得半径为:R=mv/qB=m/qB=
• 例2:如图,从粒子源S处发出不同的粒子其初动量相同,则表示电荷量最小的带正电粒子在匀强磁场中的径迹应是( )
课堂小结
带电粒子垂直进入匀强磁场时,受到一个大小不变而且始终与其速度方向垂直的洛仑兹力作用,此力对带电粒子不做功,只改变粒子的速度方向,不改变其速度大小,粒子将做匀速圆周运动,其轨道半径为r= mv/qB T=2πr/V =2πm/ qB
3.介绍回旋加速器的工作原理
在现代物理学中,人们为探索原子核内部的构造,需要用能量很高的带电粒子去轰击原子核,如何才能使带电粒子获得巨大能量呢?如果用高压电源形成的电场对电荷加速,由于受到电源电压的限制,粒子获得的能量并不太高。美国物理学家劳伦斯于1932年发明了回旋加速器,巧妙地利用较低的高频电源对粒子多次加速使之获得巨大能量,为此在1939年劳伦斯获诺贝尔物理奖。那么回旋加速器的工作原理是什么呢?