1、當(dāng)粒子電荷的垂直磁場方向進(jìn)入均勻的強(qiáng)磁場時(shí)，會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？思考：3.6粒子電荷在均勻的強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力演示，電子槍，加速電壓，勵(lì)磁電流，f=0，粒子電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)，1 .勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子電荷的速度方向平行于磁場方向，粒子電荷受到的洛倫茲力為零2 .等速圓周運(yùn)動(dòng)-粒子電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)，其受到的洛倫茲力總是垂直于速度方向，不工作，或者只改變粒子的速度方向，不改變粒子的速度的大小(動(dòng)能)。 垂直進(jìn)入磁場，粒子電荷在均勻的強(qiáng)磁場中進(jìn)行等速圓周運(yùn)動(dòng)，考慮其軌道半徑r和周期t是多少進(jìn)行討論，帶電量q、質(zhì)量m、速度v的粒子電荷垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度b的均勻的強(qiáng)磁場，半徑r和周期t是多少，如圖

2、所示。 溫提示，1 .提供向心力，3 .等速圓周運(yùn)動(dòng)v，t和r的關(guān)系，4 .向心力大小的公式，洛倫茲力，2 .粒子電荷進(jìn)行等速圓周運(yùn)動(dòng)的條件，洛倫茲力，均勻強(qiáng)磁場，v B，周期：半徑：粒子電荷在垂直于磁場的方向上入射均勻強(qiáng)磁場，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示軌跡上的各段通過能夠與圓弧近似的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，沿路的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減少(電量不變)，因此從圖中的狀況來看，() a、粒子從a到b、帶正電、粒子從b到a、帶正電、粒子從a到b、帶負(fù)電、粒子從b 在以o點(diǎn)為中心的半徑r的圓形空間內(nèi)，朝向垂直的紙面存在均勻的強(qiáng)磁場，帶電粒子從a點(diǎn)以速度v0垂直于b點(diǎn)入射到磁場，從點(diǎn)射出，如果AOC為120，則

3、該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為.帶電粒子分析均勻的強(qiáng)磁場的圓周運(yùn)動(dòng)的方法是分析中心點(diǎn)， 半徑以及偏心角和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的決定很重要，1 .中心點(diǎn)的決定：描繪帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡中的任意2點(diǎn)(一般入射到磁場，出射到磁場的2點(diǎn))洛倫茲力的方向，其延長的升交點(diǎn)是中心點(diǎn)。 (f-lo提供向心力，f-lo垂直于速度)，半徑一般在確定圓心后用平面幾何知識(shí)求出，經(jīng)常求解三角形，2 .半徑的確定：利用圓心和弦的切線角的關(guān)系，或四角形的內(nèi)角和等于360。 計(jì)算粒子旋轉(zhuǎn)的圓心角的大小，用式t=T求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。3、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：質(zhì)譜儀的原理分析、1、質(zhì)譜儀是測量粒子電荷質(zhì)量和分析同位素的重要工具，2、將基本原理、質(zhì)量相等

4、、電荷數(shù)相等的粒子電荷在相同電場下加速垂直放入相同的強(qiáng)磁場中，由于粒子動(dòng)量的不同會(huì)引起軌跡半徑的差異， 進(jìn)而分析某個(gè)元素體中包含的同位素的種類，例題：從質(zhì)量為m、電荷量相等的粒子容器下的小孔S1具有電位差地跳入加速電場，之后，通過S3在與磁場垂直的方向上進(jìn)入具有磁感應(yīng)強(qiáng)度的均勻的強(qiáng)磁場，最后碰到照相底片： ()粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度()粒子進(jìn)入磁場、加速器的種類、1 .普通加速器、2 .直線加速器、3 .回旋加速器、1 .普通加速器、粒子電荷在普通加速器獲得的能量EK，一般只能達(dá)到數(shù)十萬到數(shù)百萬電子伏特 (ev )的直線加速器有多個(gè)加速電場，可以通過帶電粒子獲得更大的能量你認(rèn)為a，帶電粒子通過第

5、n個(gè)圓筒時(shí)的動(dòng)能是多少？ 回旋加速器主要由d型外殼、強(qiáng)電吸鐵石、交變電源、粒子源、引出裝置等構(gòu)成。 1 .構(gòu)造，3 .回旋加速器，演出：a，a，b，A1，A1，B1，B1，2 .回旋加速器的原理，思考問題1 .帶電粒子在d形殼體內(nèi)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的周期是否隨著半徑的增大而變化？ 思考問題2 .粒子電荷在d外殼內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和2d外殼相連的射頻波交流電源的周期有什么關(guān)系？是帶電粒子在磁場中每半周加速，施加在二次元盒間的電壓必須與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)同步，所以帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期與射頻波交流電源的周期相等，思考問題3 .帶電粒子的最高能量與什么因素有關(guān)？ 四、總結(jié)通過這門課，主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題：1.直線加速器中粒子電荷得到的能量： Ek=nqU. 2 .回旋加速器的主要結(jié)構(gòu)： d工況、強(qiáng)電吸鐵石、交變電源、粒子源， 引出裝置.3.回旋加速器的加速條件：交流電源的周期和在粒子電荷均勻的強(qiáng)磁場中進(jìn)行等速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同.4.回旋加速器中，粒子電荷的最高能量為：在粒子電荷一定的條件下Em決定于d盒的最大半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度，帶電粒子在均勻的強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)； 帶電粒子沿垂直