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1、第五節(jié) 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動質(zhì)譜儀,第十五章 磁場,勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)帶電粒子，初速度的方向跟磁場方向垂直，受到洛倫茲力。,它的運(yùn)動軌跡會怎樣呢？,一、運(yùn)動軌跡,初速度和它所受到的力f=qvB的方向都在磁場垂直的平面內(nèi)，沒有任何作用使粒子離開此平面，粒子只能在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動。,洛倫茲力垂直運(yùn)動速度，所以不對粒子做功，即速率不變，所以f=qvB將不變。,帶電粒子受到一個(gè)大小不變，方向總與粒子運(yùn)動方向垂直的力。,所以，粒子將做勻速圓周運(yùn)動。,帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，以速率為v，在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為多大？,在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周的帶電粒子，其軌道半

2、徑跟粒子的速率成正比。,二、軌道半徑,結(jié)論：,帶電粒子在磁場做勻速圓周運(yùn)動的周期跟軌道半徑和運(yùn)動速率均無關(guān)。,根據(jù)運(yùn)動半徑可求出帶電粒子在勻速圓周運(yùn)動的周期。,三、運(yùn)動周期,想一想,若沿磁場方向進(jìn)入磁場，帶電粒子的運(yùn)動軌跡將怎樣呢？,例題,解析 ：,一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，最后打到照相底片D上。 求：()粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率； （2）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑。,速度選擇器：,思考練習(xí),1.動能是5.3Mev的粒子， 垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度是1.0T的 勻強(qiáng)磁場中，試確定作用 在此粒子上的洛侖茲力和軌 道半徑。,答案,2.豎直向上射出一束粒子， 有帶正電，有帶負(fù)電的，還 有不帶電的，怎樣區(qū)分？,（2） 加一勻強(qiáng)磁場，根據(jù)它們 的偏轉(zhuǎn)方向判斷。,（1）,答案,3.有三束粒子，分別是質(zhì)子（p) 氚核( 31H) 和粒子，它們以相同的速度沿垂

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