高二物理洛倫茲力的應(yīng)用

歡迎大家進(jìn)入物理的世界三明二中物理組洛倫茲力的應(yīng)用復(fù)習(xí)洛倫茲力的概念：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力。

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受到的安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力的方向由左手定則判定

1、正電荷的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相同，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反。

2、洛倫茲力垂直于ν與Β所在的平面洛倫茲力的大小

1.當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直（v⊥B）時(shí)，f=qvB.2.當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行（v//B)時(shí)，電荷不受洛倫茲力.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功區(qū)分帶電粒子在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中受力情況不同

帶電粒子置于電場(chǎng)中必受電場(chǎng)力，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，但在磁場(chǎng)中洛倫茲力的大小和方向與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)洛倫茲力的應(yīng)用（帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)）〖觀察與思考〗1、當(dāng)沒有磁場(chǎng)作用時(shí)，觀察電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，你看到了什么？2、當(dāng)外加一磁場(chǎng)，讓電子垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡有什么變化？3、當(dāng)外加一磁場(chǎng)，讓電子不垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡有什么變化？洛倫茲力的應(yīng)用（帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)）【討論與交流】1、有磁場(chǎng)作用時(shí),電子的運(yùn)動(dòng)軌跡是否可能為直線?2、電子為什么會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)？向心力由誰來提供？3、什么情況下電子會(huì)做螺旋運(yùn)動(dòng)？洛倫茲力的應(yīng)用（帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力:即:f=qvB=mv2/r故得:r=mv/qB又有:注：粒子的運(yùn)動(dòng)周期與軌道半徑和運(yùn)動(dòng)速率無關(guān)（一）、速度選擇器1、若帶電粒子帶負(fù)電，會(huì)不會(huì)影響速度選擇器對(duì)速度的選擇？

2、若把磁場(chǎng)或電場(chǎng)反向，會(huì)不會(huì)影響速度選擇器對(duì)速度的選擇？

3、若把磁場(chǎng)和電場(chǎng)同時(shí)反向，會(huì)不會(huì)影響速度選擇器對(duì)速度的選擇？

洛倫茲力的應(yīng)用（速度選擇器）【討論與交流】（二）、荷質(zhì)比的測(cè)定、質(zhì)譜儀1.荷質(zhì)比的概念：帶電粒子的電荷與質(zhì)量之比。它是帶電粒子的基本參量。

2.測(cè)定荷質(zhì)比的裝置：

A：電離室:S1—S2：加速電場(chǎng)

S2—S3：速度選擇器B：勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D：照相底片

4.測(cè)定荷質(zhì)比的裝置――質(zhì)譜儀（最初由湯姆生發(fā)現(xiàn)的）。洛倫茲力的應(yīng)用（質(zhì)譜儀）洛倫茲力的應(yīng)用（質(zhì)譜儀）【討論與交流】質(zhì)子和粒子以相同的動(dòng)能垂直進(jìn)入同一磁場(chǎng),它們能分開嗎?回旋加速器是原子核物理學(xué)中獲得高速粒子的一種裝置。這種裝置結(jié)構(gòu)雖然很復(fù)雜，但其基本原理就是利用上面提到的那個(gè)回旋共振頻率與速率無關(guān)的性質(zhì)。

如圖，回旋加速器的核心部分為D形盒，它的形狀有如扁圓的金屬盒沿直徑剖開的兩半，每半個(gè)都象字母"D"的形狀。兩D形盒之間留有窄縫，中心附近放置離子源（如質(zhì)子、氘核或α粒子源等）。在兩D形盒間接上交流電源（其頻率的數(shù)量級(jí)為106周/秒），于是在縫隙里形成一個(gè)交變電場(chǎng)。由于電屏蔽效應(yīng)，在每個(gè)D形盒的內(nèi)部電場(chǎng)很弱。D形盒裝在一個(gè)大的真空容器里，整個(gè)裝置放在巨大的電磁鐵兩極之間的強(qiáng)大磁場(chǎng)中，這磁場(chǎng)的方向垂直于D形盒的底面。洛倫茲力的應(yīng)用（回旋加速器）(三)、回旋加速器洛倫茲力的應(yīng)用（回旋加速器）【討論與交流】1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如果速率v增大引起半徑r增大,其運(yùn)動(dòng)周期T是否變化?2、為了使帶電粒子每次經(jīng)過兩D形盒的間隙時(shí),恰能受到電場(chǎng)力作用且被加速,高頻電源的頻率應(yīng)符合什么條件?3、設(shè)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,則該回旋加速器最多可以將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子加速到多大的速度?；/注冊(cè)公司hmq489dfk你們……”我無可奈何地接過話機(jī)。母親又嘮叨起來，“天栓父親家的山羯羊膘肥體壯……我去跟他商議商議，咱出錢買他一只最大的，讓天栓給大家做全羊……”我的母親嘮叨著，要去找天栓的父親?！澳铩@事還用你操心？”我放下話機(jī)，急忙攔住了母親。母親白了我一眼，語氣由嘮叨變成了牢騷，“你的尾巴朝哪兒……做娘的還不知道？說不準(zhǔn)一會(huì)兒來個(gè)電話，就把你忙的折騰好幾天。你一忙，家里的事就顧不上了，到時(shí)候，我們一家人喝西北風(fēng)？”說完，便吩咐起肖燕來，“肖燕……還是你去吧，咱們女人心細(xì)?！毙ぱ嗦犃四赣H的話騎上電動(dòng)車出了大院。母親突然想起了什么，大聲喊道：“順便買些蜂糕和月餅……還有……”我望著母親詫異了，“娘……您……”“怎么？你認(rèn)為娘真的老了？”母親用手指心挽著我的腦門，恨恨地說：“你這個(gè)傻瓜，娘怎么生了你這么個(gè)沒出息的兒子！你自己就不想想，論文化你也是個(gè)大學(xué)生，論見識(shí)你也曾走南闖北……當(dāng)時(shí)家里困難，咱家孩子多，又加上你五哥和你是孿生，為了讓你上大學(xué)，你五哥初中還沒畢業(yè)就綴了學(xué)，不是娘偏心，是你比你五哥強(qiáng)……我和你爹把所有的盼頭都寄托在你身上，可是，現(xiàn)在……你五哥都是中學(xué)校長(zhǎng)了……你看你……”“娘，原來你在裝聾作傻裝糊涂啊……”“六兒啊，今天沒有外人，當(dāng)著你表哥的面我告訴你，娘沒有老……身子骨還硬朗著呢。娘要不是裝聾作傻讓你東挪西轉(zhuǎn)不得，你還不知道為了這些老東西們出盡什么風(fēng)頭呢！六兒啊，娘這是從心里疼你……”說到這里，一滴晶瑩的淚珠從母親的眼角滑落，她撫摸著我的臉，心平氣和地說：“六兒啊，聽娘的話，現(xiàn)在你的腿也好了，咱就在干點(diǎn)別的吧，咱操不了這個(gè)心……你看……還不到五十的人已經(jīng)成了光明頂了，咱家祖祖輩輩可沒有這個(gè)先例啊……”“娘……”我摸了摸自己的腦袋，半開玩笑地說：“我們家很快就不用燈泡了……也免得理發(fā)耽誤時(shí)間。”母親擰著我的耳朵說：“你這個(gè)混球，娘在跟你說正經(jīng)事兒，你卻把娘的話又當(dāng)耳旁風(fēng)了……你吃虧就吃在不聽娘的話……”“爸，二大爺?shù)氖址鲕囬_進(jìn)示范園了?！毙『蓺獯跤醯嘏芰诉M(jìn)來。我急忙拿上條毛巾去了示范園。秋收秋種是我們農(nóng)家最忙的季節(jié)。無論是老人還是孩子，凡事有勞動(dòng)能力的沒有一個(gè)閑著的。尤其是在我們這樣的小山村，在大型的機(jī)械工具用不上的情況下，我們只能用小車推，山路陡峭的地