新人教版物理：36帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)課件_第1頁
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文檔簡介

6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)一.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子q以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，它將做什么運(yùn)動(dòng)?帶電粒子將在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。亥姆霍茲線圈電子槍磁場強(qiáng)弱選擇擋加速電壓選擇擋通過威爾遜云室顯示的正負(fù)電子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)徑跡通過格雷塞爾氣泡室顯示的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)徑跡1速度特征：2半徑特征：速度大小不變，而方向隨時(shí)間變化。怎樣才能得到能量很高的粒子呢?（1）靜電力做功：Ek=qu

困難：技術(shù)上不能產(chǎn)生過高電壓（2）多級加速器

困難：加速設(shè)備長回旋加速器：用磁場控制軌跡，用電場進(jìn)行加速加速電壓為：解決上述困難的一個(gè)途徑是把加速電場“卷起來”交變電壓金屬D形盒有什么作用？為什么不用陶瓷盒？思考：思考與討論說明：D形盒和盒間電場都應(yīng)該在真空中局限性：（1）D形盒半徑不能無限增大（2）受相對論效應(yīng)制約，質(zhì)量隨速度而增大，周期T變化。被加速粒子的最大速度決定于什么？1931年，加利福尼亞大學(xué)的勞倫斯提出了一個(gè)卓越的思想，通過磁場的作用迫使帶電粒子沿著磁極之間做螺旋線運(yùn)動(dòng),把長長的電極像卷尺那樣卷起來，發(fā)明了回旋加速器，第一臺直徑為27cm的回旋回速器投入運(yùn)行，它能將質(zhì)子加速到1Mev。1939年勞倫斯獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。已知回旋加速器中D形盒內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒的半徑為r.今將質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)子從間隙中心處由靜止釋放，求粒子在加速器內(nèi)加速后所能達(dá)到的最大動(dòng)能表達(dá)式.假設(shè)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，D形盒的半徑為r=60cm.質(zhì)子質(zhì)量為m＝1.66×10－27kg、電量為q=1.6×10－19C，則粒子在加速器內(nèi)加速后所能達(dá)到的最大動(dòng)能值為多少M(fèi)ev?如果

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