第十一章第三講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的應(yīng)用

1、第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第三講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第三講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)一、復(fù)合場(chǎng)一、復(fù)合場(chǎng)1.復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、 和重力場(chǎng)并存和重力場(chǎng)并存,或其中某兩場(chǎng)并存或其中某兩場(chǎng)并存,或分區(qū)域存在或分區(qū)域存在.磁場(chǎng)磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)mg豎直向下豎直向下qE相同相同相反相反qvB左手左手無關(guān)無關(guān)重力勢(shì)能重力勢(shì)能無關(guān)無關(guān)qU電勢(shì)能電勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)二、電場(chǎng)磁場(chǎng)分區(qū)域應(yīng)用實(shí)例二、電場(chǎng)磁場(chǎng)分區(qū)域應(yīng)用實(shí)例1.電視顯像管電視顯像管電視顯像管是應(yīng)用電子束電視顯像管是應(yīng)用電子束_(填填“電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)”或或“磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)”)的原理來工作的的

2、原理來工作的,使電子束偏轉(zhuǎn)的使電子束偏轉(zhuǎn)的_(填填“電場(chǎng)電場(chǎng)”或或“磁場(chǎng)磁場(chǎng)”)是由兩對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的是由兩對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的.顯像管工作時(shí)顯像管工作時(shí),由由_發(fā)射電子束發(fā)射電子束,利用磁場(chǎng)來使利用磁場(chǎng)來使電子束偏轉(zhuǎn)電子束偏轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)電視技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)電視技術(shù)中的_,使整個(gè)熒光使整個(gè)熒光屏都在發(fā)光屏都在發(fā)光.磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁場(chǎng)陰極陰極掃描掃描第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)加速電場(chǎng)加速電場(chǎng) 偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)3.回旋加速器回旋加速器(1)構(gòu)造構(gòu)造:如圖所示如圖所示,D1、D2是半圓金屬盒是半圓金屬盒,D形盒的縫形盒的縫隙處接隙處接_電源電源.D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.交

3、流交流第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)粒子獲得的最大動(dòng)能由粒子獲得的最大動(dòng)能由_和和D形盒形盒_決定決定,與加速電壓與加速電壓_.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B半徑半徑R無關(guān)無關(guān)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)垂直垂直qEqvB第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)dvB第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)非磁性材料非磁性材料電場(chǎng)力電場(chǎng)力洛倫茲力洛倫茲力第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)條件條件帶電粒子以帶電粒子以vE進(jìn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)入勻強(qiáng)電場(chǎng)帶電粒子以帶電粒子以vB進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)受力受力情況情況只受恒定的電場(chǎng)力只受恒定的電場(chǎng)力只受大小恒定的只受大小恒定的洛倫茲力洛倫茲力運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況情況類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓

4、周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡拋物線拋物線圓弧圓弧物理物理規(guī)律規(guī)律類平拋知識(shí)、牛頓類平拋知識(shí)、牛頓第二定律第二定律牛頓第二定律、牛頓第二定律、向心力公式向心力公式名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛一、一、“磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)”和和“電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)”的比較的比較第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)1. 1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器器,其原理如圖所示其原理如圖所示.這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒形盒D1、D2構(gòu)成構(gòu)成,其間留有空隙其間留有空隙.下列說法正確下列說法正確的是的是()A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器離子由加速器的中心附近進(jìn)入加

5、速器B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.離子從磁場(chǎng)中獲得能量離子從磁場(chǎng)中獲得能量D.離子從電場(chǎng)中獲得能量離子從電場(chǎng)中獲得能量第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:AD第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)2. 如圖所示如圖所示,光滑絕緣桿固定在水平位置上光滑絕緣桿固定在水平位置上,使其使其兩端分別帶上等量同種正電荷兩端分別帶上等量同種正電荷Q1、Q2,桿上套著桿上套著一帶正電小球一帶正電小球,整個(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中整個(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,將靠近右端的小球從將靠近右端的小球從靜止開始釋放靜止開始釋放,在小球從右到左的運(yùn)動(dòng)過程

6、中在小球從右到左的運(yùn)動(dòng)過程中,下下列說法中正確的是列說法中正確的是()A.小球受到的洛倫茲力大小變化小球受到的洛倫茲力大小變化,但方向不變但方向不變B.小球受到的洛倫茲力將不斷增大小球受到的洛倫茲力將不斷增大C.小球的加速度先減小后增大小球的加速度先減小后增大D.小球的電勢(shì)能一直減小小球的電勢(shì)能一直減小第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)解析解析:Q1、Q2連線上中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零連線上中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零.從中從中點(diǎn)向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度增大且方向都指向中點(diǎn)點(diǎn)向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度增大且方向都指向中點(diǎn),故小故小球所受電場(chǎng)力指向中點(diǎn)球所受電場(chǎng)力指向中點(diǎn).小球從右向左運(yùn)動(dòng)過程小球從右向左運(yùn)動(dòng)過程中中,小球的加速度先減小后增大

7、小球的加速度先減小后增大,C正確；速度先正確；速度先增大后減小增大后減小,洛倫茲力大小變化洛倫茲力大小變化,由左手定則知由左手定則知,洛倫茲力方向不變洛倫茲力方向不變.故故A正確正確,B錯(cuò)誤；小球的電錯(cuò)誤；小球的電勢(shì)能先減小后增大勢(shì)能先減小后增大,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤.答案答案:AC第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:CD第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)4.如圖所示如圖所示,兩平行金屬板中間有相互正交的兩平行金屬板中間有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).電場(chǎng)強(qiáng)度為電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B.一質(zhì)子沿極板方向以速度一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射從左端射入入,并

8、恰好從兩板間沿直線穿過并恰好從兩板間沿直線穿過.不計(jì)質(zhì)子重不計(jì)質(zhì)子重力力,下列說法正確的是下列說法正確的是() 第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中常見的運(yùn)動(dòng)形式二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中常見的運(yùn)動(dòng)形式1.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為零時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為零時(shí),粒粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止子做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止.2.當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在一條當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上時(shí)直線上時(shí),粒子做變速直線運(yùn)動(dòng)粒子做變速直線運(yùn)動(dòng).3.當(dāng)帶電粒子受到的合外力大小恒定當(dāng)帶電粒子受到的合外力大小恒定,方向始終方向始終和速度方向垂直時(shí)和速度方向垂直時(shí),粒子將做勻速

9、圓周運(yùn)動(dòng)粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng).常常見的形式是重力和電場(chǎng)力的合力為零見的形式是重力和電場(chǎng)力的合力為零,洛倫茲力洛倫茲力充當(dāng)向心力充當(dāng)向心力.4.當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均不當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均不斷變化時(shí)斷變化時(shí),粒子將做變加速運(yùn)動(dòng)粒子將做變加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)一般只能此時(shí)一般只能用能量觀點(diǎn)分析問題用能量觀點(diǎn)分析問題.第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:AD第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:AC第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:CD第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一

10、章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:C第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:A第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一

11、章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:見解析見解析第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:CD第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:D第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)答案答案:ACD第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁場(chǎng)第十一章磁