2018-2019学年物理同步人教版选修3-1学案:第三章 第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动 Word版含解析
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  第6节带电粒子在匀强磁场中的运动

  

  

1.洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小,即洛伦兹力对带电粒子不做功。

2.带电粒子沿垂直磁场方向进入匀强磁场时,洛伦兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动。

3.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的牛顿第二定律表达式为qvB=m,轨道半径为r=,周期为T=,可见周期与带电粒子的速度没有关系。

4.回旋加速器由两个D形盒组成,带电粒子在D形盒中做圆周运动,每次在两个D形盒之间的窄缝区域被电场加速,带电粒子最终获得的动能为Ek=。

  

  

  

  

  

  一、带电粒子在匀强磁场中的运动

  1.用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中运动

实验操作 轨迹特点 不加磁场时 电子束的径迹是直线 给励磁线圈通电后 电子束的径迹是圆 保持电子速度不变,改变磁感应强度 磁感应强度越大,轨迹半径越小 保持磁感应强度不变,改变电子速度 电子速度越大,轨迹半径越大   

  2.洛伦兹力的作用效果

  洛伦兹力只改变带电粒子速度的方向,不改变带电粒子速度的大小,或者说洛伦兹力不对带电粒子做功,不改变粒子的能量。

  3.带电粒子的运动规律

沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,在匀强磁场中做匀速圆周运动。洛伦兹力总与速度方向垂直,正好起到了向心力的作用。