高中物理第三章磁場6帶電粒子在勻強磁場中的運動

帶電粒子在勻強磁場中的運動(2)第1頁1、圓周運動半徑2、圓周運動周期思索：周期與速度、半徑什么關系？復習回顧第2頁帶電粒子在磁場中運動情況研究1、找圓心：方法2、定半徑：3、確定運動時間：注意：θ用弧度表示幾何法求半徑向心力公式求半徑利用v⊥R利用弦中垂線第3頁例:如圖所表示，在第一象限有磁感應強度為B勻強磁場，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q粒子以速度v從O點射入磁場，θ角已知，求粒子在磁場中飛行時間和飛離磁場位置（粒子重力不計）第4頁～直線加速器粒子在每個加速電場中運動時間相等，因為交變電壓改變周期相同第5頁盤旋加速器

第6頁2．盤旋加速器

第7頁盤旋加速器兩D形盒中有勻強磁場無電場，盒間縫隙有交變電場。電場使粒子加速，磁場使粒子盤旋。粒子盤旋周期不隨半徑改變。讓電場方向改變周期與粒子盤旋周期一致，從而確保粒子一直被加速。第8頁

練習：盤旋加速器中磁場磁感應強度為B，D形盒直徑為d，用該盤旋加速器加速質(zhì)量為m、電量為q粒子，設粒子加速前初速度為零。求：（1）粒子回轉(zhuǎn)周期是多大？（2）高頻電極周期為多大？（3）粒子最大速度最大動能各是多大？（4）粒子在同一個D形盒中相鄰兩條軌道半徑之比第9頁在磁場中做圓周運動,周期不變每一個周期加速兩次電場周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相同電場一個周期中方向改變兩次粒子加速最大速度由盒半徑?jīng)Q定電場加速過程中,時間極短,可忽略結論第10頁１.關于盤旋加速器工作原理，以下說法正確是：A、電場用來加速帶電粒子，磁場則使帶電粒子盤旋B、電場和磁場同時用來加速帶電粒子C、同一加速器，對某種確定粒子，它取得最大動能由加速電壓決定D、同一加速器，對某種確定粒子，它取得最大動能由磁感應強度B決定和加速電壓決定(A)第11頁IBdh霍爾效應I=neSv=nedhveU/h=evBU=IB/ned=kIB/dk是霍爾系數(shù)第12頁練習（理科綜合）如圖所表示．厚度為h，寬度為d導體板放在垂直于它磁感應強度為B均勻磁場中，當電流經(jīng)過導體板時，在導體板上側(cè)面A和下側(cè)面A’之間會產(chǎn)生電勢差．這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．試驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和B關系為U=kIB/d式中百分比系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應可解釋以下：外部磁場洛侖茲力使運動電子聚集在導體板一側(cè)，在導體板另一側(cè)會出現(xiàn)多出正電荷，從而形成橫向電場．橫向電場對電子施加與洛侖茲力方向相反靜電力．當靜電力與洛侖茲力到達平衡時，導體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定電勢差。設電流I是電子定向流動形成，電子平均定向速度為v，電量為e．回答以下問題：第13頁（1）到達穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側(cè)面A電勢

下側(cè)面A’電勢（填：高于、低于或等于）。(2)電子所受洛侖茲力大小為

。(3)當導體板上下兩側(cè)之間電勢差為U時，電子所受靜電力大小為

。(4)由靜電力和洛侖茲力平衡條件，證實霍爾系數(shù)為k=1/ne其中n代表導體板單位體積中電子個數(shù)．導學P98頁第21題第14頁1.如圖，虛線上方存在無窮大磁場，一帶正電粒子質(zhì)量m、電量q、若它以速度v沿與虛線成300、600