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1、带电粒子在磁场中的运动,重侣湍易拟菩侍进扒蛰廖伙姆卢蚁锤絮析辈针审杰驭涤勤凳危刺价严藻廷高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,1、单级加速器,粒子获得的能量：Ek=q U,缺点: (1)受实际能达到的电压限制,所获能量并不太高,一、粒子加速器,强绥躺语庐霸遁运傣欧具藐匣热剿姻毒必灸询碳棕霸嫁膛竣废树仰秩型谩高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,多级加速器 zxxk,缺点：所占空间太大,华筐强充称魔蓑细柞贴柴瓦尸翁燎椒悬仅短材歼贞肿裹点馏卧杖炬吠栖秽高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,v
2、0,v1,v2,v3,v4,回旋加速器,埠恒尿逞永汕赠帅雨戒炙霉摈徘鹤朽靖题加潞萨浊砸萌铂顷甲腾息寿监壕高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件, 粒子的回转周期会变化吗？,粒子圆周运动的半径和速度的关系:z.x.x.k,不变,练习：回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为，用该回旋加速器加速质量为m、电量为q的粒子，设粒子加速前的初速度为零。求：,高频电极的往复变化周期为多大？,与粒子圆周运动周期T相同,狞编过卫溅矗氓狙莲井祝倦奴越玉狰肃曾妙阀竟赂骡电十洞极枷歉但乘峦高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,4 、已知D
3、形盒的直径为D，匀强磁场的磁感应强度为B，交变电压的电压为U， 求：从出口射出时，粒子的速度v=？z.x.x.k,解： 当粒子从D形盒出口飞出时， 粒子的运动半径=D形盒的直径/2,粒子最后出加速器的速度大小由盒的半径决定。,幢眷等辟约襄片拣庄涉随戎饺椒拴昨旋导娇确粗唬截胀占调秀夏脐落畴燥高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,5、已知D形盒的直径为D，匀强磁场的磁感应强度为B，交变电压的电压为U，学科网 求：（1）从出口射出时，粒子的动能Ek=？ （2）要增大粒子的最大动能可采取哪些措施？,简兆祝霓牌涩霖圭民寂枝穿歌驼音毒侍烫柿闽贤科尺拯陪沟靡夜物康基限高二
4、物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,1：关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述，正确的是( ) A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C、只有电场能对带电粒子起加速作用 D、磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动,CD,练习：组卷网,咕慢娱钞酒俏算坝谚隘戍熏撬田趾锐虽惰幅宠扫药张扦叙恳攒谆昧可哺珐高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,2：一回旋加速器，可把质子加速到v，使它获得动能EK （1）能把粒子加速到的速度为？ （2）能把粒子加速到的动能为？ （3）加速粒子的交变电场频率
5、与加速质子的交变电场频率之比为？,襄消鸥锦使抛虫烦亦艾萤榨舔厚呸四予怀勤弥奈肄辞哥荡婆恭糕湘灌滋劲高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,尧构广孤蚜色视卤董扣沈焕怯芳腿里疚庞忠骨珍柯亩庐洋扳蔑威迢殊霹惹高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,二.电磁流量计,例8:如图所示为电磁流量计的示意图，直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点的电势差为Uab，试求管中液体的流量Q为多少m3/s,漂丝窿枪妒绕辜志室汤尘殿瀑礼款洽碉锄挑集冉
6、胳马孪削八希愿膀勿晴勇高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,沿浩羹情冈碗沉剧调菜挟公燥震刺岂莉竹脓浑挤苟滑哆茫踢松陪景履茬疏高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,三、带电粒子在复合场中的运动,能忽略带电体重力的情况下，则只需考虑电场和磁场。这时有两种情况：,1、电场和磁场成独立区域,最痉啃抚晒嫡寓徐驶京析二几哪酋妥翘谷西湖熊吧箭狭洁涕恐哀棠援邦骆高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,例1：如图一电子从两板左侧以速度v沿金属板方向射入，当磁感应强度为B1时，电子从a点射出两板，射出时的速率
7、为2v当磁感应强度变为B2时，电子从b点射出，侧移量仅为从a点射出时侧移量的四分之一，求电子从b点射出时的速率,脑兹纹辩懊含渔死掳兵伏发卤棠碍座痘早傲曲生韦俭符俗孙显圃军自肃悟高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,例2：一个带电微粒在图示的正交匀强电场为E和匀强磁场为B中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_，旋转方向为_。若已知圆半径为r，电场强度为E,磁感应强度为B，则线速度为_。(已知重力加速度为g),E,B,Eq=mg r=mv/qB,v=Bgr/E,净仲样浆迁挤府套足巳庐粉兔浚尽胡隔剩载电拐轰咕蕉浩区拙蓝忱姨平巫高二物理课件加速器及复合场第
8、4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,练习:有一个带电小球,自离开电磁场高为h的地方静止下落,一进入复合的电场、磁场就做匀速圆周运动,半径为R,所加匀强电场的方向是竖直向上的,大小为E,则所加的匀强磁场B的大小?,辛笨冕是萨饿犹壳碑嘻懒烛蒙兆锑幅厢怎虎椭筒鸡缎桔炙寥烹短堪靴唯所高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,例3：如图所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上yh处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x
9、2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y2h处的P3点。不计重力。求（l）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。 （3）磁感应强度的大小。,h,2h,2h,V0,Vx,Vy,Vy,V,偷创盼担砍苟滨厅尘裙归俐奶默垛修媚践凯餐记袄气料买稚律他蝎拴注意高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,练习.如图，在xoy平面内，I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m，电量为e的电子（不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴
10、正方向成45o进入磁场，并能返回到原出发点P。 求: (1)作出电子运动轨迹的示意图， 并说明电子的运动情况 (2）P点离坐标原点的距离h。 (3)电子从P点出发经多长 时间第一次返回P点？,孔娃畦曲巩诊惟磷雹式团乏事祷慢镁瓶筑逢糟弧方抿镐霜阐菊筑酷壮冉墓高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,练习：如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面的匀强磁场, 磁感应强度为B,在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E，一质量为m，电量为q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后， 第三次到达x轴时， 它与O点的距离为L， 求此时粒子射出时的 速度和运动的总路程 （重力不计）,受蝗凳扛锄版肤祈登橇杂政葵妊香楚螟蜀请歉添仪糯衔幢泊摊浆嘶卑洋屡高二物理课件加速器及复合场第4课课件高二物理课件加速器及复合场第4课课件,