第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动

【学习目标】

　 1、理解洛伦兹力对粒子不做功。

　　2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。

　　3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。

　　4、了解回旋加速器的工作原理。

　重点：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹

　难点：带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹

【自主预习】

　　1．带电粒子在匀强磁场中的运动

　　(1)带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做　　　　运动。

　　(2)带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做　　　　运动且运动的轨迹平面与磁场方向　　　。轨道半径公式：　　 周期公式：　　　　。

　　(3)带电粒子的运动方向与磁场方向成θ角：粒子在垂直于磁场方向作　　　　运动，在平行磁场方向作　　　　　运动。叠加后粒子作等距螺旋线运动。

　　2．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的　　和分析　　　的重要工具。

　　3．回旋加速器：

　　(1)使带电粒子加速的方法有：经过多次　　直线加速；利用电场　　和磁场的　　作用，回旋　速。

　　(2) 回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在　　的范围内来获得　　　　的装置。

　　(3)为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个　　电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率　　。

　　⑷带电粒子获得的最大能量与D形盒　　有关。

【典型例题】

一、带电粒子在匀强磁场中的运动

【例1】电子、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动，其中轨道半径最大的是（ ）

　A．电子 B．质子 C．氘核 D．氚核

二、带电粒子做圆周运动的分析方法