帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)總結(jié)匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1、復(fù)合場(chǎng)的分類(lèi)(1)疊加場(chǎng)：電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)共存，或其中某兩場(chǎng)共存。(2)組合場(chǎng)：電場(chǎng)與磁場(chǎng)各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊或在同一區(qū)域，電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替出現(xiàn)。2、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分類(lèi)(1)靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等、方向相反時(shí)(即： Eq=mg),帶電粒子在洛倫茲力的作2一 ,一 ，一 v用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(即：m一)。r(3)非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小和方向均變化

2、，且與初速度方向不在同一條直線(xiàn)上時(shí)，粒子做非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線(xiàn)。(4)分階段運(yùn)動(dòng)帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成。二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析1、速度選擇器(1)帶電粒子能夠沿直線(xiàn) 勻速通過(guò)速度選擇器的條件是qE=qvB,即v = B.(2)平行板中電場(chǎng)強(qiáng)度 E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B互相垂直.這種裝置能把具有一定速 度的粒子選擇出來(lái)。 只選擇速度，與粒子的正負(fù)和帶電量無(wú)關(guān)。2、質(zhì)譜儀加速電場(chǎng)二(1)構(gòu)造：如圖所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 和照相底片等構(gòu)成。(2)原理

3、：19粒子由靜止在加速電場(chǎng)中被加速：qU =2mv2。粒子在速度選擇器中，進(jìn)行速度篩選。凡是速度滿(mǎn)足v = E,才能順利進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。B粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2根據(jù)牛頓第二定律得關(guān)系式 qvB=m-得出：r =rBq由圖可知：op = L = 2 r = 2mv 得出：q =2v_Bqm BL3、回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖所示，Di、D2是半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源。D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。(2)原理：粒子從Di型盒中心附近射出。經(jīng)過(guò) D形盒縫隙間的電場(chǎng)加速，獲得一定的速度后，進(jìn)入 D2型盒區(qū)域，發(fā)生偏轉(zhuǎn)(半圓)后，再次進(jìn)入電場(chǎng)，電場(chǎng)反向，粒子再次被加速由

4、qvB =2 mv得：rmvBq接交流電源U后，再次進(jìn)入 Di型盒區(qū)域，發(fā)生偏轉(zhuǎn)(半圓)。此過(guò)程交 替進(jìn)行，粒子最終從 D型盒邊界射出。更多精品文檔當(dāng)粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 D型盒半徑R時(shí)，速度最大則:Ekmax =等離子體束A、B間出現(xiàn)電勢(shì)差，形成電場(chǎng)。特點(diǎn)：交流電的周期和粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒半徑R決定，與加速電壓無(wú)關(guān)。4、磁流體發(fā)電機(jī)(1)等離子體：等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子團(tuán)被 電離后產(chǎn)生的正負(fù)離子組成的離子化氣體狀物質(zhì)。(2 )根據(jù)左手定則，如圖中的 B板是發(fā)電機(jī)正極。(3)原理：等離子體中的正、負(fù)離子，在洛倫茲力的作用下橫向偏轉(zhuǎn),當(dāng)正、負(fù)離子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定。磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為d,等離子體速度為v,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,貝U由 qE=qvB 得：E=Bv進(jìn)而得出：兩極板間能達(dá)到的穩(wěn)定的電勢(shì)差U=Bvd5、電磁流量計(jì).2C d U 加Q= Sv= u- = 4 Bd 4B工作原理：如圖所示，圓形導(dǎo)管直徑為 d,用非磁性材料制成，導(dǎo)電液體在管中向左流動(dòng)，導(dǎo)電液體中的自由電荷（正、負(fù)離子），在洛倫茲力的作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間