6　带电粒子在匀强磁场中的运动

　　[学习目标]　1.了解带电粒子在匀强磁场中的运动规律。(重点)2.掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式及应用。(重点、难点)3.了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。(难点)

　　一、带电粒子在匀强磁场中的运动

　　1．洛伦兹力的特点

　　(1)洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小，或者说，洛伦兹力对带电粒子不做功。

　　(2)洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了向心力的作用。

　　2．带电粒子在匀强磁场中的运动

　　(1)运动特点：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。

　　(2)半径和周期公式

　　质量为m、带电荷量为q、速率为v的带电粒子，在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。

　　①半径：由qvB＝m得r＝。

　　②周期：由T＝得T＝。

　　由此可知带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期跟速率v和半径r无关。

　　二、质谱仪

　　1．原理：如图所示。

2．加速