带电粒子磁场运动.ppt

1、圆周运动的半径2、圆周运动的周期思考：周期与速度、半径什么关系？复习回顾带电粒子在磁场中运动情况 研究• 1、找圆心：方法• 2、定半径：• 3、确定运动时间：注意：θ用弧度表示几何法求半径向心力公式求半径利用v⊥R利用弦的中垂线例:如图所示，在第一象限有磁感应强度为B的 匀强磁场，一个质量为m，带电量为+q的粒子 以速度v从O点射入磁场，θ角已知，求粒子在 磁场中飞行的时间和飞离磁场的位置（粒子重 力不计）～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 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1. 在磁场中做圆周运动,周期不变2. 每一个周期加速两次3. 电场的周期与粒子在磁场中做圆周运动周期相 同4. 电场一个周期中方向变化两次5. 粒子加速的最大速度由盒的半径决定6. 电场加速过程中,时间极短,可忽略结论１.关于回旋加速器的工作原理，下列说法正确的是：A、电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋B、电场和磁场同时用来加速带电粒子C、同一加速器，对某种确定的粒子，它获得的最大 动能由加速电压决定D、同一加速器，对某种确定的粒子，它获得的最大 动能由磁感应强度B决定和加速电压决定(A)IBdh霍尔效应I=neSv=nedhveU/h=evB U=IB/ned=kIB/dk是霍尔系数练习（2000理科综合）如图所示．厚度为h，宽度为d的导 体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电 流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A’之间会 产生电势差．这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场 不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U=kIB/d式中的比例系数K称为霍尔系数． 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．横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力． 当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就 会形成稳定的电势差。

设电流I是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A’的电势（填：高于、低于或等于）2)电子所受的洛仑兹力的大小为 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 数为k=1/ne其中n代表导体板单位体积中电子的个 数．导学P98页第21题。