1.4質(zhì)譜儀與回旋加速器自主預(yù)習(xí)重點探究反饋練習(xí)新教材選擇性必修21.4質(zhì)譜儀與回旋加速器自主預(yù)習(xí)重點探究反饋練習(xí)新教材選擇【學(xué)習(xí)目標】1.掌握質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握粒子在磁場中運動的半徑和粒子的比荷.2.知道回旋加速器的構(gòu)造及工作原理，知道交流電的周期與粒子在磁場中運動的周期之間的關(guān)系，知道決定粒子最大動能的因素.【學(xué)習(xí)目標】1.掌握質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握粒子在磁場中1自主預(yù)習(xí)1.質(zhì)譜儀構(gòu)造：主要構(gòu)件有加速

、偏轉(zhuǎn)

和照相底片.2.運動過程(如圖)一、質(zhì)譜儀電場磁場1自主預(yù)習(xí)1.質(zhì)譜儀構(gòu)造：主要構(gòu)件有加速3qU(2)垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，做勻速圓周運動，r＝_____，可得r＝___________.3.分析：從粒子打在底片D上的位置可以測出圓周的半徑r，進而可以算出粒子的

.比荷qU(2)垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，做勻速圓周運動41.回旋加速器的構(gòu)造：兩個D形盒，兩D形盒接

流電源，D形盒處于垂直于D形盒的勻強

中，如圖.2.工作原理(1)電場的特點及作用特點：兩個D形盒之間的窄縫區(qū)域存在

的電場.作用：帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時被

.二、回旋加速器交磁場周期性變化加速1.回旋加速器的構(gòu)造：兩個D形盒，兩D形盒接流電5(2)磁場的特點及作用特點：D形盒處于與盒面垂直的

磁場中.作用：帶電粒子在洛倫茲力作用下做

運動，從而改變運動

，

圓周后再次進入電場.勻強勻速圓周方向半個(2)磁場的特點及作用勻強勻速圓周方向半個62知識點一質(zhì)譜儀【交流討論】如圖所示為質(zhì)譜儀原理示意圖.設(shè)粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，加速電場電壓為U，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為B，粒子從容器A下方的小孔S1飄入加速電場，其初速度幾乎為0.則粒子進入磁場時的速度是多大？打在底片上的位置到S3的距離多大？2知識點一質(zhì)譜儀【交流討論】如圖所示為質(zhì)譜儀原理示意圖.7課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)8【深度理解】【深度理解】9【例1】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備，它的構(gòu)造原理圖如圖3所示.離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可視為零)，經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進入勻強磁場，運轉(zhuǎn)半周后到達照相底片上的P點.設(shè)P到S1的距離為x，則（）A.若離子束是同位素，則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越小B.若離子束是同位素，則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越大C.只要x相同，對應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，對應(yīng)的離子的電荷量一定相等【例1】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備，課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)【例2】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場.下列表述正確的是（）A.粒子帶正電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小【例2】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場【解析】由粒子在磁場中的運動軌跡結(jié)合左手定則知，粒子帶正電，粒子在速度選擇器中所受電場力向右，則洛倫茲力向左，由左手定則可知磁場方向垂直紙面向外，故A、B正確；【解析】由粒子在磁場中的運動軌跡結(jié)合左手定則知，粒子帶正電，3知識點二回旋加速器

3知識點二回旋加速器15課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)16課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)17課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)18【例3】(多選)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，在兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中，如圖11所示，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子(電荷量為q、質(zhì)量為m，不計重力)射出時的動能，則下列方法中可行的是（）A.增大勻強電場間的加速電壓

B.減小狹縫間的距離C.增大磁場的磁感應(yīng)強度

D.增大D形金屬盒的半徑【例3】(多選)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是19由此可知動能與加速電壓無關(guān)，與狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑，就可以增加粒子射出時的動能，故C、D正確，A、B錯誤.由此可知動能與加速電壓無關(guān)，與狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強度204反饋練習(xí)4反饋練習(xí)21課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)22課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)23課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)24課時14-質(zhì)譜儀與回旋加速器(課件)2020-2021學(xué)年高二物理(新教材人教版選擇性必修第二冊)25課時14-質(zhì)譜儀與