一輪復(fù)習(xí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的實(shí)際應(yīng)用ppt課件

1、一輪復(fù)習(xí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)一輪復(fù)習(xí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的實(shí)踐運(yùn)用中的實(shí)踐運(yùn)用 孟凡真2019.12.26高考考情： 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的物理情景在實(shí)踐消費(fèi)，生活和科技中都有廣泛的運(yùn)用。近年高考題趨向明顯變化，試題不再注重難度和深度，而轉(zhuǎn)向強(qiáng)調(diào)試題的根底化、生活化、綜合化、新異化、運(yùn)用化。這類(lèi)試題具有劇烈的時(shí)代氣味和豐富的科技信息，是錘煉綜合分析才干、發(fā)散創(chuàng)新思想、實(shí)際聯(lián)絡(luò)實(shí)踐、學(xué)以致用的好素材。如粒子速度選擇器、質(zhì)譜儀、盤(pán)旋加速器、霍爾效應(yīng)、磁流體發(fā)電機(jī)等等。復(fù)習(xí)目的：1、透徹地了解電場(chǎng)和磁場(chǎng)的性質(zhì)2、綜合運(yùn)用動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)合成與分解、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)3、培營(yíng)養(yǎng)析才干、綜合才干、思

2、想創(chuàng)新等才干一、質(zhì)譜一、質(zhì)譜儀儀1、根本構(gòu)造：粒子容器、加速電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)、感光片、根本構(gòu)造：粒子容器、加速電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)、感光片2、根本原理、根本原理將質(zhì)量不等、電荷數(shù)相等的帶電粒將質(zhì)量不等、電荷數(shù)相等的帶電粒子經(jīng)同一電場(chǎng)加速再垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)子經(jīng)同一電場(chǎng)加速再垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于粒子性質(zhì)不同，引起軌跡半磁場(chǎng)，由于粒子性質(zhì)不同，引起軌跡半徑不同而分開(kāi)，進(jìn)而分析某元素中所含徑不同而分開(kāi)，進(jìn)而分析某元素中所含同位素的種類(lèi)同位素的種類(lèi)3、推導(dǎo)、推導(dǎo)221mvqU dqBmvR21qmUBdR2121在電場(chǎng)中加速：在電場(chǎng)中加速：在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)：在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)：4、用途：丈量帶電粒子質(zhì)量、分析同位素

3、、用途：丈量帶電粒子質(zhì)量、分析同位素接 高 頻 交 流 電SND形 扁 平 銅 盒（D形 電 極）磁 極二、盤(pán)旋加速器二、盤(pán)旋加速器S窄縫窄縫中心附近放有中心附近放有粒子源粒子源 問(wèn)題問(wèn)題1：帶電粒子在磁場(chǎng)中作什么那運(yùn)動(dòng)？在中間電場(chǎng)中做什么運(yùn)：帶電粒子在磁場(chǎng)中作什么那運(yùn)動(dòng)？在中間電場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng)？動(dòng)？ 問(wèn)題問(wèn)題2：為使粒子每經(jīng)過(guò)兩極板時(shí)都得到加速，極板間電壓應(yīng)該：為使粒子每經(jīng)過(guò)兩極板時(shí)都得到加速，極板間電壓應(yīng)該怎樣？怎樣？問(wèn)題問(wèn)題3：每加速粒子一次，帶電粒子運(yùn)動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)半徑都會(huì)添加，它運(yùn)動(dòng)的：每加速粒子一次，帶電粒子運(yùn)動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)半徑都會(huì)添加，它運(yùn)動(dòng)的 周期會(huì)變化嗎？周期會(huì)變化嗎？問(wèn)題問(wèn)題4

4、：交變電壓的周期和帶電粒子運(yùn)動(dòng)周期有什么關(guān)系？：交變電壓的周期和帶電粒子運(yùn)動(dòng)周期有什么關(guān)系？問(wèn)題問(wèn)題7：加速粒子的最終動(dòng)能由哪些要素決議？：加速粒子的最終動(dòng)能由哪些要素決議？ 問(wèn)題問(wèn)題5：假設(shè)加速電壓為：假設(shè)加速電壓為U每加速一次獲得的動(dòng)能是多少？一個(gè)周每加速一次獲得的動(dòng)能是多少？一個(gè)周期加速幾次？期加速幾次？問(wèn)題問(wèn)題6：假設(shè)粒子射出：假設(shè)粒子射出D型盒時(shí)半徑為型盒時(shí)半徑為r，那么速度為多少？，那么速度為多少？mrBqmvE2212max222maxmaxqBmTT20磁 1交變的加速電壓周期T 2盤(pán)旋加速器加速后的能量盤(pán)旋加速器加速后的能量 帶電粒子加速后的能量與加速電壓帶電粒子加速后的能量

5、與加速電壓U無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)要提高加速粒子最后的能量，應(yīng)盡能夠增大要提高加速粒子最后的能量，應(yīng)盡能夠增大磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 B和加速器的半徑和加速器的半徑 在電、磁場(chǎng)中，假設(shè)不計(jì)重力，在電、磁場(chǎng)中，假設(shè)不計(jì)重力，那么：那么：1 1、假設(shè)粒子所帶電、假設(shè)粒子所帶電荷變?yōu)樨?fù)電荷，仍從荷變?yōu)樨?fù)電荷，仍從左向右入射，此安裝左向右入射，此安裝能否還能作為速度選能否還能作為速度選擇器運(yùn)用？擇器運(yùn)用？思索討論：思索討論：2 2、假設(shè)帶電粒子從右、假設(shè)帶電粒子從右向左入射，此安裝能否向左入射，此安裝能否能作為速度選擇器用能作為速度選擇器用3 3、假設(shè)此安裝中、假設(shè)此安裝中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向的電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向同時(shí)反向，此

6、安裝同時(shí)反向，此安裝能否可以作速度選能否可以作速度選擇器用？假設(shè)可以，擇器用？假設(shè)可以，那么粒子應(yīng)該從哪那么粒子應(yīng)該從哪個(gè)方向入射？個(gè)方向入射？qvBqEBEv IBREq=Bqv電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)：E=EL=BLv電流：電流：I=E/R+rr=？流體為：等離子束流體為：等離子束目的：發(fā)電目的：發(fā)電abLvv EqvBqEaA五、霍爾效應(yīng)五、霍爾效應(yīng)Eq=BqvI=nqvS=nqvhd U=Eh=BvhhAAIv qvBqEE18791879年美國(guó)物理學(xué)家年美國(guó)物理學(xué)家E.HE.H霍霍爾察看到，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放爾察看到，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直的時(shí)候，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電的時(shí)候，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流