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《質(zhì)譜儀、回旋加速器專題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、步驟：①畫軌跡，找圓心：a、兩速度垂線的交點是圓心b、弦長的中垂線與速度的垂線的交點是圓心②由運動軌跡對應的幾何關系求出半徑。③找到運動軌跡對應的圓心角，求出對應的運動時間。αθ偏向角φ弦切角θ偏向角φ=圓心角α=弦切角θ的2倍。從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等。在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出。（徑向：沿半徑方向）θ處理帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動時，常見的三種關系：1、偏向角=圓心角=弦切角的2倍。2、從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等。3、在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑
2、向射入的粒子，必沿徑向射出。（徑向：沿半徑方向）二、畫軌跡，找圓心帶電粒子在磁場中運動受力分析時，應注意重力是否考慮：電子、質(zhì)子等一般不計重力；帶電小球、塵埃、液滴等帶電物體一般要考慮重力。1、如圖所示，在半徑為R的圓的范圍內(nèi)，有勻強磁場，方向垂直圓所在平面向里．一帶負電的質(zhì)量為m電量為q粒子，從A點沿半徑AO的方向射入，并從C點射出磁場．∠AOC＝120o．則此粒子在磁場中運行的時間t＝__________．(不計重力)．ABRvvO120°C60odBeθv2、如圖所示，一束電子（電量為e)以速度V垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的勻
3、強磁場，穿透磁場時的速度與電子原來的入射方向的夾角為300。求電子的質(zhì)量moMNθ[例4]一磁場寬度為L，磁感應強度為B，如圖3－6－12所示，一電荷質(zhì)量為m，帶電荷量為－q，不計重力，以一速度(方向如圖)射入磁場。若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應為多大？圖3－6－12[思路點撥]電荷不從右邊界飛出的臨界條件是粒子到達右邊界時速度方向恰好與邊界平行。θ[自學教材]1．同位素原子序數(shù)、原子質(zhì)量的原子。2．質(zhì)譜儀如圖3－6－4所示。(1)P1P2之間的部分就是一個，粒子要勻速通過狹縫應有v＝。相同不同速度選擇器圖3－6－4勻速圓周運動2．
4、圖3－6－5是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述錯誤的是()圖3－6－5A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小D[自學教材]1．構造(1)核心部分：兩個D形盒，置于巨大磁鐵之間的真空容器中，如圖3－6－6所示。(2)粒子源
5、：放于窄縫中心附近。(3)磁場：方向垂直于金屬盒底面。(4)電場：兩盒分別接在周期性變化的的兩極上，窄縫中形成方向可變的加速電場，方向垂直于窄縫。圖3－6－6交變電源2．工作原理及工作過程(1)工作原理：利用電場對帶電粒子的加速作用和磁場對帶電粒子的作用，實現(xiàn)通過多次加速獲得高能量的帶電粒子。(2)工作過程：從位于兩D形盒的縫隙中央處的粒子源放射出的帶電粒子，經(jīng)兩D形盒間的電場后，垂直磁場方向進入某一D形盒內(nèi)，在洛倫茲力的作用下做，經(jīng)磁場偏轉半個周期后又回到縫隙。此時縫隙間的電場方向恰好改變，帶電粒子在縫隙中再一次被加速，以更大的速度進入
6、另一D形盒做勻速圓周運動……這樣，帶電粒子不斷地被加速，直至帶電粒子在D形盒沿螺旋軌道逐漸趨于盒的邊緣，達到預期的速率后，用特殊裝置把它們引出。偏轉加速勻速圓周運動[重點詮釋]3.(雙選)1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖3－6－7所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是()A．離子由加速器的中心附近進入加速器B．離子由加速器的邊緣進入加速器C．離子從磁場中獲得能量D．離子從電場中獲得能量圖3－6－7AD
