高中物理新课标版人教版选修3-1：3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》资料课件.ppt

带电粒子在匀强磁场中的运动(2),第课时,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,直线加速器,粒子在每个加速电场中的运动时间相等，因为交变电压的变化周期相同,回旋加速器,2回旋加速器,回旋加速器,两D形盒中有匀强磁场无电场，盒间缝隙有交变电场电场使粒子加速，磁场使粒子回旋粒子回旋的周期不随半径改变让电场方向变化的周期与粒子回旋的周期一致，从而保证粒子始终被加速交变,回旋加速器,交变电压的周期TE = 粒子在磁场中运动的周期TB,在磁场中做圆周运动,周期不变 每一个周期加速两次 电场的周期与粒子在磁场中做圆周运动周期相同 电场一个周期中方向变化两次 粒子加速的最大速度由盒的半径决定 电场加速过程中,时间极短,可忽略,结论,练习：回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的直径为d，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：,（1） 粒子的回转周期是多大？,（2）高频电极的周期为多大？,（3） 粒子的最大速度最大动能各是多大？,（4） 粒子在同一个D形盒中相邻两条轨道半径之比,解： 当粒子从D形盒出口飞出时， 粒子的运动半径=D形盒的半径,,回旋加速器,,,回旋加速器,.关于回旋加速器的工作原理，下列说法正确的是：,,,,(A),例12、霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力。

当静电子与洛仑兹力达到平衡时，导体上下两侧之间就会形成稳定的电势差设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：,（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面的电势（填高于、低于或等于） （2）电子所受洛仑兹力的大小为______ （3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为______ （4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数 K= ，其中n代表导体板单位体积中电子的个数低于,BeV,Ue/h,四、霍尔效应,霍尔效应,I=neSv=nedhv,eU/h=evB,U=IB/ned=kIB/d,k是霍尔系数,1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动四、磁电式电流表,电流表构造中最大的特点就是在蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的（即沿直径方向分布），如图所示这样的构造使得线框在转动过程中，其平面始终与磁场平行，即受到安培力的线框中的两边始终与磁场垂直电流表的构造,电流表的工作原理,如图所示，当电流通过线圈时，线圈上跟轴线平行的两边在安培力作用下，使线圈绕轴线转动，从而使螺旋弹簧被扭动。

当安培力产生的力矩和弹簧的扭转力矩相平衡时，线圈才停止转动由于安培力与电流成正比，当线圈中流入的电流越大时，线圈上产生的安培力越大，线圈和指针转过的角度也越大因此，根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱由左手定则可知，当流入线圈中的电流方向改变时，线圈上产生的安培力的方向也改变，从而使线圈和指针偏转的方向也改变所以，根据指针偏转的方向，可以知道被测电流的方向电流表的工作原理,=NBIS/k,电流表的特点,1、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小；,2、电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的；,3、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电波,当开关接通后,将看到的现象 是( ),A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长 C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,S,C,。