高中物理++磁场对运动电荷的作用—洛伦兹力分析报告.ppt

* 3.4 磁场对运动电荷的作用—洛伦兹力 利用水流和车流引入电荷定向移动形成电流 背景１：安培力 ◆磁场对通电导体有力的作用（即安培力） 从作洛仑兹力的多个电荷的图,然后一合,成为安培力,引进二者的比较 I F 背景２:电流的形成 ◆导体中的电流是由电荷的定向移动形成的，就象水流是由水分子定向移动形成一样． 从作洛仑兹力的多个电荷的图,然后一合,成为安培力,引进二者的比较 i i i i i i i i i i i i i i I=Ni I=Ni 猜想…… 导体中的电流是由电荷的定向移动形成的 从作洛仑兹力的多个电荷的图,然后一合,成为安培力,引进二者的比较 i i i I=Ni 磁场对通电导体有力的作用 I F i i i I=Ni f f f F=Nf 磁场对通电导体的力实际上是作用在运动电荷上的,安培力是这些力的宏观表现 洛仑兹力----磁场对运动电荷的作用力 ◆　实验观察 ◆　洛仑兹力 方向:左手定则 大小:f=qVB (V、L、B两两垂直时） 补充说明:带电粒子的电流方向规定 1.正电荷定向移动…… 2.负电荷定向移动…… 利用水流和车流引入电荷定向移动形成电流 (你能推理出来吗?) 安培力与洛仑兹力 安培力F I f f f f f f f F F=ILB 安培力方向：左手定则 安培力大小： 洛仑兹力f 洛仑兹力方向：左手定则 洛仑兹力大小： f=qvB 微观 宏观 I + 课堂练习 (请看黑板) 如图9所示，关于安掊力、洛伦兹力和电场力的方向判断正确的是 游园活动 汽枪 利用游园活动比喻. 电视机扫描原理 fy fx 电子枪 高能物理研究重要装置 高能物理研究重要装置 应用价值: ??????????????????? ????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? 回旋加速器现在已经发展为现代的同步加速器了。2O世纪欧洲原子能研究组织在日内瓦附近使用的加速器，就是这类机器中最大的一座，包括一条长逾8.5千米的粒子轨道。粒子在一条10余厘米直径管子里前进，管于则藏在地下隧道内。粒子在这轨道中循环运行，每三秒钟约环绕1十万次之多，由数以百计的电磁铁导引，每统一周，加速粒子的电压便增加数百万伏特，最后放出的粒子能量相当于从.5000亿伏特直线加速器所得到的能量。 考克罗夫特和瓦尔顿建成 第一座发生器前，物理学家认为原于只是山电于和质子构成。加速器制成后，便把这种想法完全打破，因为数以百计的新粒于在高能碰撞中陆续出现了。 高能物理研究重要装置 应用实例: ????????????????????????????????????? 立体定向伽玛射线全身放射治疗系统（全身г刀）是一种融合立体定向技术和外科技术于一体，以治疗体部疾病为主的立体定向放射治疗设备，它采用伽玛射线几何聚焦方式，通过精确的立体定向，将经过规划的一定剂量伽玛射线集中射于预照靶点，一次性、致死性的摧毁耙点内的组织，以达到外科手术切除或损毁的效果。由于射线采用旋转聚焦的方式，使射线经过人体正常组织只受到瞬时、几乎无伤害的照射，并且剂量锐减，因此其治疗照射范围与正常组织界限非常明显，边缘如刀割一样，人们形象的称之为伽玛刀。 高能物理研究重要装置 应用实例流程图: 钡餐 肿瘤部位 亲癌特性 低速轻核 高速轻核 钴核 中子 γ 新核 重核 肿瘤 汽化 镍核 加速类型及原理演示 直线加速 PLAY 回旋加速 PLAY U U U U U U 物理仿真实验室---动画演示 回旋加速器 背景材料 北京正负电子对撞机国家实验室 BEPC National Laboratory 加速器中心 背景材料 北京正负电子对撞机国家实验室 BEPC National Laboratory 学科方向 粒子加速器是一门多专业的综合性学科，它涉及到加速器物理和许多高技术领域，其中包括射频、电磁场、电源、超高真空、精密机械、电子学、计算机及网络、自动控制、束流诊断、辐射防护、低温超导，等等。 加速器中心 学科方向 粒子加速器不仅是进行高能物理、原子物理、生命科学、材料科学等多种基础科学研究的重要实验装置，而且在工农业生产、医疗、辐照和国防建设等方面也有广泛的应用前景。 BEPC/BES的成功建造和取得的物理成果，使中国成为世界上重要的高能物理实验基地之一，在国际高能物理学界占有了一席之地。到目前为止，BEPC对撞亮度在τ-粲能区仍居世界领先地位。BEPC成功地用于同步辐射的实验研究，使高能所成为我国重要的同步辐射实验基地之一。 背景材料 北京正负电子对撞机国家实验室 BE