洛伦兹力的应用(使用).ppt

欢迎大家进入物理的世界;〔一〕、速度选择器 ;〔二〕、荷质比(比荷)的测定、质谱仪;洛伦兹力的应用〔质谱仪〕; 1931年，加利福尼亚大学的劳 伦斯提出了一个卓越的思想，通 过磁场的作用迫使带电粒子沿着 磁极之间做螺旋线运动,把长长 的电极像卷尺那样卷起来，创造 了盘旋加速器，第一台直径为27cm的盘旋 加速器投入运行，它能将质子 加速到1Mev。 1939年劳伦斯获诺贝尔 物理奖。;U;问题;; 如果尽量增强盘旋加速器的磁场或加大D形盒半径，我们是不是就可以使带电粒子获得任意高的能量吗？ ;;;电磁流流量计;;;带电体在复合场中的运动;带电粒子在电场磁场中的运动;平衡状态 ;直线运动 ;例3．一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。那么该带电微粒必然带_____，旋转方向为_____。假设圆半径为r，电场强度为 E 磁感应强度为 B，那么线速度为_____。 ;例4. 如下图,一对竖直放置的平行金属板长为L,板间距离为d,接在电压为U的电源上,板间有一与电场方向垂直的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B.有一质量为m、带电荷量为+q的油滴，从离平行板上端h高处由静止开始自由下落，由两板正中央p点处进入电场和磁场空间，油滴在p点所受电场力和磁场力恰好平衡，最后油滴从一块极板的边缘D处离开电场和磁场空间；求： 〔1〕高度h为多少？ 〔2〕油滴在D点时的速度大小。;例5．质量为 m 带电量为 q 的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ。匀强电场和匀强磁场的方向如下图，电场强度为 E，磁感应强度为 B。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长，电场和磁场也足够大， 求运动过程中小球的最大加速度和最大速度。 ;问题：假设将磁场反向，其余条件不变。最大加速度和最大速度又各是多少？何时出现？;带电体在复合场中的运动;带电粒子在电场磁场中的运动;亥姆霍兹线圈;例4:带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感应强度为B,液滴在此区域中做匀速圆周运动,那么圆周的半径R=_______