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1、帶電粒子受電磁場作用的現(xiàn)代技術(shù)運用舉例1 . 質(zhì)譜儀7072737476鍺的質(zhì)譜帶電粒子受電磁場作用的現(xiàn)代技術(shù)運用舉例.-+速度選擇器照相底片質(zhì)譜儀的示意圖速度選擇器P1P2間進入 區(qū)域 特別是當(dāng)粒子向磁場增強的方向運動時，粒子所受的磁場力,恒有一指向磁場較弱方向的分力,這個分力阻止帶電粒子向磁場較強的方向運動。這樣有可能使粒子沿磁場增強方向的速度逐漸減小到零,從而迫使粒子掉向反轉(zhuǎn)運動。 粒子的這種反轉(zhuǎn)運動就好象光線遇到鏡面的反射一樣，所以這種裝置稱為磁鏡。帶電粒子在非均勻磁場中運動時, 半徑和螺距都將隨磁場增大而減小，將作變半徑的螺旋線運動；粒子所受的磁場力,恒有一指向磁場較弱方向的分力,這

2、個分力阻止帶電粒子向磁場較強的方向運動，從而迫使粒子速度減為零后掉向反轉(zhuǎn)。所以這種裝置稱為磁鏡。利用磁鏡裝置可實現(xiàn)對帶電運動粒子的磁約束磁瓶。（磁鏡）（磁鏡）磁約束裝置（磁瓶）托卡馬克（核聚變）裝置原理示意圖托卡馬克裝置剖面結(jié)構(gòu)和工作時內(nèi)部狀態(tài)（上）示意圖托卡馬克裝置環(huán)形容器內(nèi)部實景 北極光的產(chǎn)生是由于有時太陽黑子活動，太陽噴射的高能帶電粒子流形成的太陽風(fēng)，在地磁感應(yīng)線的引導(dǎo)下在地球北極附近進入大氣層時將使大氣激發(fā)，然后輻射發(fā)光，從而出現(xiàn)美麗的北極光。2 . 回旋加速器 1932年勞倫斯研制第一臺回旋加速器的D型室. 此加速器可將質(zhì)子和氘核加速到1MeV的能量，為此1939年勞倫斯獲得諾貝爾物

3、理學(xué)獎.頻率與半徑無關(guān)到半圓盒邊緣時回旋加速器原理圖NSBON 例 有一回旋加 速器，他 的交變 電壓的 頻率為 ，半圓形電極的半徑為0.532m . 問 加速氘核所需的磁感應(yīng)強度為多大？氘核所能達到的最大動能為多大？其最大速率有多大？（已知氘核的質(zhì)量為 ，電荷為 ）. 解 由粒子的回旋頻率公式，可得 我國于1996年建成的第一臺強流質(zhì)子加速器 ，可產(chǎn)生數(shù)十種中短壽命放射性同位素 .I霍耳電壓霍耳系數(shù)+ + + + + - - - - -I+ + +- - -P 型半導(dǎo)體+- 霍耳效應(yīng)的應(yīng)用2）測量磁場霍耳電壓1）判斷半導(dǎo)體的類型+ + +- - - N 型半導(dǎo)體-I+-小結(jié)：不受力，勻速直線運動（3）如果 與 斜交成角 粒子作螺旋

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