人教版高中物理選擇性必修第二冊(cè)全冊(cè)教學(xué)課件奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線(xiàn)能使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不僅開(kāi)啟了研究電與磁聯(lián)系的序幕，還使人們認(rèn)識(shí)了這種神奇的“力”。很快，人們就在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用。電流表?yè)P(yáng)聲器、電動(dòng)機(jī)中都有這種作用力?，F(xiàn)在，這種力還能應(yīng)用到交通工具上，讓電動(dòng)車(chē)行駛在街頭；應(yīng)用到發(fā)射臺(tái)上，射出數(shù)倍音速的炮彈……未來(lái)的某一天，可能還會(huì)應(yīng)用到發(fā)射塔上，發(fā)射航天器……第一章安培力與洛倫茲力1.1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力電和磁的實(shí)驗(yàn)中最明顯的現(xiàn)象是，處于彼此距離相當(dāng)遠(yuǎn)的物體之間的相互作用。因此，把這些現(xiàn)象化為科學(xué)形式的第一步就是，確定物體之間作用力的大小和方向。——麥克斯韋在必修課中，我們已經(jīng)知道了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有作用力，并從這個(gè)現(xiàn)象入手定義了物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度B。安培在研究磁場(chǎng)與電流的相互作用方面作出了杰出的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，人們把通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受的力稱(chēng)為安培力，把電流的單位定為安培。一

安培力的方向如圖1.1-1所示，把一段導(dǎo)體棒懸掛在蹄形磁體的兩極間，通以電流。研究安培力的方向與哪些因素有關(guān)。安培力的方向按照?qǐng)D1.1-1所示，組裝好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察導(dǎo)體棒受力方向。1.上下交換磁極的位置以改變磁場(chǎng)的方向，觀察導(dǎo)體棒受力方向是否改變。2.改變導(dǎo)體棒中電流的方向，觀察受力方向是否改變。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，通電導(dǎo)體棒受力方向與磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)。你能?chē)L試把各種情況下三者的方向畫(huà)出來(lái)進(jìn)行歸納分析，找到規(guī)律嗎?眾多事實(shí)表明，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向與電流方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直(圖1.1-2)。安培力的方向可用以下方法判定：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線(xiàn)從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)指所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向(圖1.1-3)。這就是判定通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力方向的左手定則。磁場(chǎng)、安培力的問(wèn)題，在很多方面都與電場(chǎng)、庫(kù)侖力的問(wèn)題相似。然而，安培力要比庫(kù)侖力復(fù)雜。研究庫(kù)侖力時(shí)，受力的物體是點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷受力的方向與電場(chǎng)的方向相同或相反；但在研究安培力時(shí)，受力的物體是通電導(dǎo)線(xiàn)，通電導(dǎo)線(xiàn)受力的方向與磁場(chǎng)的方向、電流的方向不但不在一條直線(xiàn)上，而且不在一個(gè)平面里。因此，研究安培力的問(wèn)題要涉及三維空間。二安培力的大小在必修課的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)知道，垂直于磁場(chǎng)B

的方向放置的長(zhǎng)為l

的一段導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)通過(guò)的電流為I

時(shí)，它所受的安培力F＝IlB其中力F、電流I、導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度l、磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的單位分別為牛頓(N)、安培(A)、米(m)、特斯拉(T)。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的方向與通電導(dǎo)線(xiàn)的方向平行時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)受力為0。當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向與磁場(chǎng)方向既不垂直也不平行時(shí)，我們應(yīng)該如何計(jì)算安培力呢?若磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的方向與電流方向成θ

角，根據(jù)矢量的運(yùn)算法則，B

可以分解為與電流方向垂直的分量B

和與電流方向平行的分量B(圖1.1-4)B⊥＝BsinθB∥＝Bcosθ其中B∥對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有作用力，導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力只是B⊥

產(chǎn)生的。由此得到F＝IlBsinθ這就是一般情況下安培力的表達(dá)式，F(xiàn)

的方向如圖1.1-5所示。三磁電式電流表圖1.1-6展示了我們實(shí)驗(yàn)中常用的磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，它所依據(jù)的物理學(xué)原理就是通電線(xiàn)圈因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)。磁電式電流表最基本的組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線(xiàn)圈。線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力的情況如圖1.1-7所示。當(dāng)電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)受到安培力的作用。由左手定則可以判定，線(xiàn)圈左右兩邊所受的安培力的方向相反，于是安裝在軸上的線(xiàn)圈就要轉(zhuǎn)動(dòng)。線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圖1.1-6中的螺旋彈簧變形，以反抗線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大，線(xiàn)圈偏轉(zhuǎn)的角度也越大，達(dá)到新的平衡。所以，從線(xiàn)圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過(guò)電流的大小。從前面的分析可知，安培力總與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向重直。電流表的兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱。這樣，極靴與圓柱間的磁場(chǎng)都沿半徑方向如圖1.1-8所示。線(xiàn)圈無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟感線(xiàn)平行，線(xiàn)圈左右兩邊所在之處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都相等。線(xiàn)圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變。所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向。磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可以測(cè)出很弱的電流；缺點(diǎn)是線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱

(幾十微安到幾毫安)。如果要用它測(cè)量較大的電流，就要根據(jù)在必修第三冊(cè)中學(xué)到的方法擴(kuò)大其量程?！半妼W(xué)中的牛頓”——安培安培最有影響的科學(xué)工作是在電磁學(xué)領(lǐng)域。他在得知奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后，第二天就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，并有了新的發(fā)現(xiàn)。安培把導(dǎo)線(xiàn)繞成圓筒狀，制成螺線(xiàn)管。盡管螺線(xiàn)管不是用鐵絲而是用銅線(xiàn)繞成的，但是接通電源以后卻能夠吸引小鐵釘。今天幾乎任何電子儀器都離不開(kāi)線(xiàn)圈，可見(jiàn)安培這一發(fā)現(xiàn)的重要性。安培做了通電平行導(dǎo)線(xiàn)間相互作用的實(shí)驗(yàn)，證明通電導(dǎo)線(xiàn)間就像磁極和磁極之間一樣，也會(huì)發(fā)生相互作用。他用不同形狀的通電導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行了許多精巧的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推演，得出了關(guān)于兩條通電導(dǎo)線(xiàn)之間相互作用力的大小和方向的公式。安培對(duì)電磁學(xué)的貢獻(xiàn)不僅是多方面的，而且是奠基性的，麥克斯韋把安培稱(chēng)作“電學(xué)中的牛頓”。安培之所以能夠取得重大的研究成就，是與他的數(shù)學(xué)修養(yǎng)分不開(kāi)的。近代科學(xué)的重要特點(diǎn)之一是定量分析。數(shù)學(xué)是科學(xué)的語(yǔ)言。系統(tǒng)地應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)研究物理學(xué)，是19世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的重要特點(diǎn)之一，這為有數(shù)學(xué)才能的物理學(xué)家創(chuàng)造了用武之地。今天，數(shù)學(xué)在科學(xué)研究中的作用更為重要。安培十分重視學(xué)術(shù)交流。他能敏感地從他人的工作中提出前瞻性的課題，抓住機(jī)遇迅速進(jìn)入新的研究領(lǐng)域。安培完美的邏輯推理、巧妙的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和精美的數(shù)學(xué)表達(dá)，令后人贊嘆不已。今天在各種電器的銘牌上常常可以看到安培名字的第一個(gè)字母A，那是人們用電流的單位來(lái)紀(jì)念安培。

解：如圖所示2.在圖1.1-10中畫(huà)出通電導(dǎo)體棒ab所受的安培力的方向。3.圖1.1-11所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂掛著矩形線(xiàn)圈，匝數(shù)為n，線(xiàn)圈的水平邊長(zhǎng)為l，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線(xiàn)圈平面重直。當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。然后使電流反向，大小不變。這時(shí)需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡。(1)導(dǎo)出用n、m、l、I表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式。

(2)當(dāng)n＝9，l＝10.0cm，I＝0.10A，m＝8.78g時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?

4.有人做了一個(gè)如圖1.1-12所示的實(shí)驗(yàn)：把一根柔軟的彈簧懸掛起來(lái)，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，觀察通電后的現(xiàn)象。請(qǐng)你分析一下，通電后有可能發(fā)生怎樣的現(xiàn)象?解：彈簧上下振動(dòng)，電流交替通斷.發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是：通入電流時(shí)，彈簧各相鄰線(xiàn)圈中電流方向相同，線(xiàn)圈之間相互吸引，使彈簧收縮，下端離開(kāi)水銀，電路斷開(kāi)；電路斷開(kāi)后，因電流消失，線(xiàn)圈之間的相互作用消失，因而彈簧恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),電路又接通，這個(gè)過(guò)程反復(fù)出現(xiàn)，使得彈簧上下振動(dòng)，電流交替通斷.同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心，讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。第一章安培力與洛倫茲力1.2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力一洛倫茲力的方向觀察電子束在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)抽成真空的玻璃管左右兩個(gè)電極分別連接到高壓電源兩極時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子。電子在電場(chǎng)的加速下飛向陽(yáng)極。沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束的徑跡呈一條直線(xiàn)。如果在電子束的路徑上施加磁場(chǎng)，電子束會(huì)發(fā)生彎曲(圖1.2-1)。改變磁場(chǎng)方向，使其與原來(lái)方向相反，電子束會(huì)向相反方向彎曲。實(shí)驗(yàn)表明，電子束受到磁場(chǎng)的力的作用，徑跡發(fā)生了彎曲。運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力稱(chēng)為洛倫茲力。通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力，實(shí)際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向，與運(yùn)動(dòng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都垂直。洛倫茲力的方向可以依照左手定則判定：伸開(kāi)左手，使拇指與其余匹個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線(xiàn)從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向(圖1.2-2)。負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反。洛倫茲力的方向：磁感線(xiàn)四指大拇指穿過(guò)手心正電荷運(yùn)動(dòng)方向洛倫茲力方向左手定則注意：四指指向可以是正電荷的運(yùn)動(dòng)方向，也可以是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向。二

洛倫茲力的大小導(dǎo)線(xiàn)中電流的方向與磁場(chǎng)的方向垂直時(shí)，安培力的大小為F＝IlB。這種情況下，導(dǎo)線(xiàn)中電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向也與磁場(chǎng)的方向垂直。既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，那么我們是否可以由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式?如何由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式?建議你沿以下邏輯線(xiàn)索思考。1.設(shè)靜止導(dǎo)線(xiàn)中定向運(yùn)動(dòng)的帶電粒子的速度都是v

，單位體積內(nèi)的粒子數(shù)為n。算出圖1.2-3中一段導(dǎo)線(xiàn)中的粒子數(shù)，這就是在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)橫截面S的粒子數(shù)。粒子的電荷量記為q

，由此可以算出q

與電流I

的關(guān)系。

2.寫(xiě)出這段長(zhǎng)為vt

的導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力F安。3.求出每個(gè)粒子所受的力，它等于洛倫茲力F洛。這時(shí)，許多中間量，如n、S、t

等都應(yīng)不再出現(xiàn)。推導(dǎo)時(shí)仍然可以認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷是正電荷，所得結(jié)果具有普遍性。解：F安＝BIl＝BnqvS·vt＝nBqSv2t.

安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)洛倫茲力是安培力的微觀描述電荷量為q的粒子以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直(圖1.2-4)，那么粒子受到的倫茲力為F＝qvB式中力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電荷量q、速度v的單位分別為牛頓(N)、特斯拉(T)、庫(kù)侖(C)、米每秒(m/s)。仿照上節(jié)對(duì)于安培力大小的討論可以知道，在一般情況下，當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向夾角為θ

時(shí)(1.2-5)，電荷所受的洛倫茲力為F＝qvBsinθ洛倫茲力方向：左手定則大小：利用公式注意：(1)洛倫茲力垂直于速度和磁場(chǎng)所在平面(2)洛倫茲力僅僅改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小洛倫茲力永不做功！補(bǔ)充分析：洛倫茲力、安培力、電場(chǎng)力的區(qū)別與聯(lián)系洛倫茲力安培力電場(chǎng)力定義磁場(chǎng)對(duì)放入其中運(yùn)動(dòng)電荷的作用力磁場(chǎng)對(duì)于放入其中通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力電場(chǎng)對(duì)于放入其中的電荷的作用產(chǎn)生條件電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)不平行通電導(dǎo)線(xiàn)不平行放入磁場(chǎng)中只要電場(chǎng)中有電荷，電荷就一定受電場(chǎng)力方向垂直與于v，B所在平面，左手定則判斷垂直于B，I所在平面，左手定則判斷。正(負(fù))電荷受力與電場(chǎng)方向相同(反)；大小F＝qvBsinθF＝BILsinθF＝qE做功情況一定不做功可能做功，也可能不做功可能做功，也可能不做功

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任三

電子束的磁偏轉(zhuǎn)洛倫茲力的方向與粒子的運(yùn)動(dòng)速度方向垂直，當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因受到洛倫茲力的作用，就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。顯像管電視機(jī)(圖1.2-6)中就應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任顯像管中有一個(gè)電子槍?zhuān)ぷ鲿r(shí)它能發(fā)射高速電子撞擊熒光屏，就能發(fā)光?？墒?，很細(xì)的一束電子打在熒光屏上只能使一個(gè)點(diǎn)發(fā)光，要使整個(gè)熒光屏發(fā)光，就要靠磁場(chǎng)來(lái)使電子束偏轉(zhuǎn)了。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任從圖1.2-7中可以看出，沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子束打在熒光屏正中的0點(diǎn)。為使電子束偏轉(zhuǎn)，由安裝在管頸的偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。1.要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向?偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面向外

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任2.要使電子束打在B點(diǎn)，磁場(chǎng)應(yīng)該沿什么方向?3.要使電子柬打在熒光屏上的位置由B點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該怎樣變化?偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)先垂直紙面向里減小到零,然后垂直紙面向外增大.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任實(shí)際上，在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其方向、強(qiáng)弱都在不斷變化，因此電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)就像圖1.2-8那樣不斷移動(dòng)，這在顯示技術(shù)中叫作掃描(scanning)。電子束從最上一行到最下一行掃描一遍叫作一場(chǎng)，電視機(jī)中的顯像管每秒要進(jìn)行50場(chǎng)掃描，所以我們感到整個(gè)熒光屏都在發(fā)光。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任正電子的發(fā)現(xiàn)在粒子物理研究中，帶電粒子在云室等探測(cè)裝置中的徑跡是非常重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。根據(jù)對(duì)不同粒子徑跡的分析和比較，科學(xué)家可以得到粒子的帶電情況、運(yùn)動(dòng)情況等許多信息，甚至可以發(fā)現(xiàn)新粒子。1930年，英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言了電子的反粒子的存在，這個(gè)反粒子就是正電子。正電子與電子質(zhì)量相同，但是帶等量的正電荷，也可以說(shuō)，它是帶正電荷的電子。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任1932年，美國(guó)物理學(xué)家安德森在宇宙線(xiàn)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子。他利用放在強(qiáng)磁場(chǎng)中的云室來(lái)記錄宇宙線(xiàn)粒子，并在云室中加入一塊厚6mm的鉛板，借以減慢粒子的速度。當(dāng)宇宙線(xiàn)粒子通過(guò)云室內(nèi)的強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，拍下粒子徑跡的照片，如圖1.2-9所示。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任由于所加鉛板降低了粒子的運(yùn)動(dòng)速度，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑就會(huì)變小，所以根據(jù)鉛板上下粒子徑跡的偏轉(zhuǎn)情況，可以判定粒子的運(yùn)動(dòng)方向(圖1.2-9中的粒子是由上向下運(yùn)動(dòng)的)這個(gè)粒子的徑跡與電子的徑跡十分相似，只是偏轉(zhuǎn)方向相反。由此，安德森發(fā)現(xiàn)了正電子，并由于這一發(fā)現(xiàn)，獲得了1936年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任在安德森這一發(fā)現(xiàn)之前不久，約里奧—居里夫婦也在云室照片中發(fā)現(xiàn)了與電子偏轉(zhuǎn)方向相反的粒子徑跡。如果他們意識(shí)到這個(gè)粒子所帶電荷與電子相反，就會(huì)把研究工作引向正電子的發(fā)現(xiàn)。但遺憾的是，他們沒(méi)有認(rèn)真研究這一現(xiàn)象，只是提出了一個(gè)經(jīng)不住推敲的解釋?zhuān)桶堰@一特殊現(xiàn)象放走了。他們認(rèn)為，這是向放射源移動(dòng)的電子的徑跡，而不是從放射源發(fā)出的正電子的徑跡。他們沒(méi)有思考，向放射源移動(dòng)的電子來(lái)自何處，也沒(méi)有設(shè)法判斷這個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)方向。得知安德森的發(fā)現(xiàn)后，約里奧—居里夫婦證實(shí)，他們使用的釙加被源發(fā)射的射線(xiàn)能夠產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)他們后來(lái)也記錄到了單個(gè)正電子的徑跡。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任正電子的發(fā)現(xiàn)證明了反物質(zhì)的存在，對(duì)反物質(zhì)世界的探索現(xiàn)在仍是物理學(xué)的前沿之一。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任擴(kuò)展1：速度選擇器帶電粒子的質(zhì)量、電荷量的大小、正負(fù)不作為通過(guò)條件。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任擴(kuò)展2：磁流體發(fā)電機(jī)

穩(wěn)定時(shí)的電壓大小為U＝Bdv(d：板間距；v：離子的速率)

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任1.電子的速率v＝3.0×106m/s，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B＝0.10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中它受到的洛倫茲力多大?解：由F＝qvB

可知，

F＝1.6×10－19×3.0×106×0.10N＝4.8×10－14N.

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任4.一種用磁流體發(fā)電的裝置如圖1.2-12所示。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子)噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心，讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任第一章安培力與洛倫茲力1.3帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要分析上述問(wèn)題中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，就需要分析粒子的受力情況。我們知道，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)要受到洛倫茲力的作用。由于帶電粒子初速度的方向和洛倫茲力的方向都在與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)，所以粒子在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任洛倫茲力總是與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，只改變粒子速度的方向，不改變粒子速度的大小。由于粒子速度的大小不變，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的大小也不改變洛倫茲力對(duì)粒子起到了向心力的作用。所以，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射人磁場(chǎng)的帶電粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

(圖1.3-1)。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任二

帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期考慮到粒子所受的洛倫茲力提供了它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列出方程來(lái)就不難得到幾個(gè)物理量之間的關(guān)系式。然后就可以分別判斷粒子的速度和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)圓半徑的影響。

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的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v運(yùn)動(dòng)，那么帶電粒子所受的洛倫茲力為F＝qvB洛倫茲力提供向心力

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從這個(gè)結(jié)果可以看出，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與它的質(zhì)量、速度成正比，與電荷量、磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任4、僅改變電子初速度的大小，電子運(yùn)動(dòng)有什么變化？Bv

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任順時(shí)針旋轉(zhuǎn)加速電壓旋鈕，加速電壓逐漸增大，電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度增大。電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑逐漸增大

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任5、當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電子做什么運(yùn)動(dòng)？B

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任調(diào)整電子槍的方向，將電子初速度的方向調(diào)整為與磁場(chǎng)方向平行。電子的運(yùn)動(dòng)軌跡變成直線(xiàn)

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任想一想若電子初速度方向與磁場(chǎng)成一定的夾角，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么樣的呢?vv1v2

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任調(diào)整電子槍的方向，將電子初速度的方向調(diào)整為與磁場(chǎng)方向成一定角度。電子的運(yùn)動(dòng)軌跡變成螺旋線(xiàn)

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任在前面的實(shí)驗(yàn)中，不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束的徑跡是一條直線(xiàn)(圖1.3-3)。加磁場(chǎng)后電子束的徑跡是一個(gè)圓(1.3-4)。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任當(dāng)電子束出射速度不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大時(shí)，這個(gè)圓的半徑變?。划?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，電子束出射速度變大時(shí)，這個(gè)圓的半徑變大。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任勻速圓周運(yùn)動(dòng)

由此可見(jiàn)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期跟軌道半徑和運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任例題一個(gè)質(zhì)量為1.67×10－27kg、電荷量為1.6×10－19C的帶電粒子，以5×105m/s的初速度沿與磁場(chǎng)垂直的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(1)求粒子所受的重力和洛倫茲力的大小之比。(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。(3)求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期。分析依據(jù)所給數(shù)據(jù)分別計(jì)算出帶電粒子所受的重力和洛倫茲力，就可求出所受重力與洛倫茲力之比。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受洛倫茲力并做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由此可以求出粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑及周期。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(1)求粒子所受的重力和洛倫茲力的大小之比。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(3)求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期。

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粒子即氨原子核，質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的4倍，帶正電荷，電荷量為e

的2倍?，F(xiàn)在質(zhì)子、氚核和α

粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求下列情況中它們運(yùn)動(dòng)的半徑之比：(1)它們的速度大小相等。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)它們由靜止經(jīng)過(guò)相同的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任3.如圖1.3-5所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的粒子，不計(jì)重力，從x軸上的P

點(diǎn)以速度v

射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y

軸射出第一象限。已知v與x

軸成60°角，OP＝a。(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心，讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任第一章安培力與洛倫茲力1.4質(zhì)譜儀與回旋加速器

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任19世紀(jì)末，湯姆孫的學(xué)生阿斯頓就按照這樣的想法設(shè)計(jì)了質(zhì)譜儀，并用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了氖－20和氖－22，證實(shí)了同位素的存在。后來(lái)經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，質(zhì)譜儀已經(jīng)成為一種十分精密的儀器，是科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的重要工具。質(zhì)譜儀

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飄入電勢(shì)差為U

的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過(guò)S3

沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勾強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上。

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由此可知

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任粒子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力的作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的半徑為

把(1)式中的v代入(2)式，得出粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任二

回旋加速器要認(rèn)識(shí)原子核內(nèi)部的情況，必須把核“打開(kāi)”進(jìn)行“觀察”。然而，原子核被強(qiáng)大的核力約束，只有用極高能量的粒子作為“炮彈”去轟擊，才能把它“打開(kāi)”。產(chǎn)生這些高能“炮彈”的“工廠”就是各種各樣的粒子加速器。

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飛向P3、從P4

飛向P5······時(shí)不會(huì)減速。由于粒子在加速過(guò)程中的徑跡為直線(xiàn)，要得到較高動(dòng)能的粒子，其加速裝置要很長(zhǎng)。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任

回旋加速器加速的帶電粒子，能量達(dá)到25~30MeV后，很難再加速了。原因是，按照狹義相對(duì)論，粒子的質(zhì)量隨著速度增加而增大，而質(zhì)量的變化會(huì)導(dǎo)致其回轉(zhuǎn)周期的變化，從而破壞了與電場(chǎng)變化周期的同步。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任回旋加速器的發(fā)明1932年美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，實(shí)現(xiàn)了在較小的空間范圍內(nèi)對(duì)帶電粒子進(jìn)行多級(jí)加速。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任1.A、B是兩種同位素的原子核，它們具有相同的電荷、不同的質(zhì)量。為測(cè)定它們的質(zhì)量比，使它們從質(zhì)譜儀的同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，打到照相底片上。如果從底片上獲知A、B在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是1.08∶1，求A、B的質(zhì)量之比。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任2.回旋加速器D形盒的半徑為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在加速器的中央從速度為0開(kāi)始加速，根據(jù)回旋加速器的這些數(shù)據(jù)，估算該粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任3.如圖1.4-4所示，一束電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來(lái)射入方向的夾角為θ＝60°，求電子的比荷和穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任4.回旋加速器兩個(gè)D形金屬盒分別和一高頻交流電源兩極相接，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近。若粒子源射出的粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子最大回旋半徑為R。(1)粒子在盒內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)?解：隨著粒子速度的增加，粒子在盒內(nèi)做半徑越來(lái)越大的圓周運(yùn)動(dòng).

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)求所加交流電源的頻率。(3)求粒子加速后獲得的最大動(dòng)能

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任謝謝大家愛(ài)心.誠(chéng)心.細(xì)心.耐心，讓家長(zhǎng)放心.孩子安心。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任第一章安培力與洛倫茲力1.5復(fù)習(xí)與提高

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任A組1.有人說(shuō)：“通電導(dǎo)線(xiàn)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0的位置上，所受的安培力一定為0，因此，當(dāng)某位置的通電導(dǎo)線(xiàn)不受安培力時(shí)，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為0。”你認(rèn)為他說(shuō)的話(huà)對(duì)嗎?為什么?解：不正確.當(dāng)電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線(xiàn)不受安培力，但此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任2.把一根通電的硬導(dǎo)線(xiàn)放在磁場(chǎng)中，導(dǎo)線(xiàn)所在區(qū)域的磁感線(xiàn)呈弧形，如圖1-1所示。導(dǎo)線(xiàn)可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由a

向b。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(1)描述導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況。解：開(kāi)始時(shí)通電導(dǎo)線(xiàn)的a端、b端分別受到垂直于紙面向外和垂直于紙面向里的安培力，導(dǎo)線(xiàn)會(huì)繞ab的中垂線(xiàn)垂直紙面逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(俯視)；導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度后電流有垂直紙面向里的分量，導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力有向下的分量，所以導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)下移.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)虛線(xiàn)框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形磁感線(xiàn)的磁場(chǎng)源，它可能是條形磁體、蹄形磁體、通電螺線(xiàn)管、直線(xiàn)電流。請(qǐng)你分別按每種可能考慮，大致畫(huà)出它們的安放位置。解：如圖所示，甲、乙、丙、丁四個(gè)圖分別表示虛線(xiàn)框內(nèi)的磁場(chǎng)源是條形磁體、蹄形磁體、通電螺線(xiàn)管和直線(xiàn)電流時(shí)其大致位置.

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)把線(xiàn)圈截成許多小段，每小段視為通電直導(dǎo)線(xiàn)，分析磁場(chǎng)對(duì)各小段導(dǎo)線(xiàn)的作用力。解：若把線(xiàn)圈視為很多段通電直導(dǎo)線(xiàn)，分析磁鐵在線(xiàn)圈處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，可知每段導(dǎo)線(xiàn)受水平分量向左，豎直分量垂直線(xiàn)圈向外擴(kuò)張的力.垂直線(xiàn)圈向外擴(kuò)張的力相互抵消，故線(xiàn)圈所受合力向左，線(xiàn)圈向左擺動(dòng).

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任4.如圖1-3所示，長(zhǎng)為2l

的直導(dǎo)線(xiàn)折成邊長(zhǎng)相等、夾角為60°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)在導(dǎo)線(xiàn)中通以電流I時(shí)，該V形通電導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力為多大?解：每段導(dǎo)線(xiàn)所受安培力大小F＝BlI，兩力夾角θ＝120°，由平行四邊形定則可知，V形導(dǎo)線(xiàn)所受安培力大小

F合＝BlI.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任5.一束粒子中有帶正電的，有帶負(fù)電的，還有不帶電的。要想把它們分開(kāi)，可以用哪些辦法?解：可以將該束粒子垂直射人勾強(qiáng)磁場(chǎng)或勻強(qiáng)電場(chǎng)中.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任6.質(zhì)子和α粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng)。求質(zhì)子的動(dòng)能和α粒子的動(dòng)能之比。

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軸正方向；(3)沿懸線(xiàn)向上。請(qǐng)判斷哪些是可能的，可能時(shí)其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少?如果不可能，請(qǐng)說(shuō)明原因。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任B組1.如圖1-5所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，通過(guò)的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面為θ

角斜向上，結(jié)果ab靜止于水平導(dǎo)軌上。(1)求金屬桿ab受到的摩擦力。(2)求金屬桿對(duì)導(dǎo)軌的壓力。

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(1)求金屬桿ab受到的摩擦力。

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(2)求金屬桿對(duì)導(dǎo)軌的壓力。

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的光滑導(dǎo)軌與水平面成α

角，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l

的金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上?？臻g存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)回路總電流為幾時(shí)，全屬桿恰好能靜止。

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?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)若保持B

的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I2

調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止?

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粒子由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成，質(zhì)子與α粒子的比荷不同)。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任4.真空區(qū)域有寬度為l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖1-7所示，MN、PO是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)沿著與MN夾角θ

為30°的方向射入磁場(chǎng)中，剛好沒(méi)能從PO邊界射出磁場(chǎng)，求粒子射入磁場(chǎng)的速度大小及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任解：①當(dāng)q＞0時(shí)，粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，設(shè)軌跡半徑為r1.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任②當(dāng)q＜0時(shí)，粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，設(shè)軌跡半徑為r2.

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任5.某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖1-8所示，A為粒子加速器，加速電壓為U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水?。ㄈ绋€████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(1)粒子的速度v為多少?

?本材料含特定符號(hào)組合的隱形水印（如█████████）?禁止任何形式的未授權(quán)復(fù)制、OCR提取或篡改?授權(quán)范圍僅限接收者個(gè)人用于：?學(xué)術(shù)研究?學(xué)習(xí)探討?非商業(yè)演示?超范圍傳播將觸發(fā)追蹤機(jī)制并追究責(zé)任(2)速度選擇器兩板間電壓U2

為多少?

?本材料含特定符號(hào)組合的隱