老师
同学们好,我是北京四中物理教师陈伟,很高兴在这里为大家上课。今天我们来学习选择性必修二第一章第四节字谱仪与回旋加速器。首先我们来进一下知识回顾。微观带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆半径与周期与粒子运动的速度、磁场的磁感强度有什么关系?带电粒子在匀强磁场中运动就是洛伦兹力,充当圆周运动的向心力。我们由 q a b 等于 m 二分之 v 方可求得轨道半径 r 等于q, b 分子 m v。再由周期公式 p 等于二帕 r 比 v 可求得周期 t 等于q, b 分之 2 派m。由此就可以判断粒子的速度、磁场的磁感强度对带电粒子运动的影响了。
老师
在科学研究和工业生产中,常常需要将胰素带等量电荷的粒子分开,以便知道其中所含物质的成分。同学们,利用现在所学的知识,你能设计一个实验方案,对不同比核的代电粒子进行有效分离吗?首先,我们同学可能会想到,前面学习过电场中有这样一个情境,让带电粒子在电场中先加速再偏转。我们根据电场力做工, q 乘以 U0 等于 1/ 2 m, v 方可以求得带电粒子进入偏转场的速度。 v 等于根号下 m 分之2, q 由 0 再进入偏转场,由类平抛可知,在水平方向上,粒子做匀速直线运动, s 等于VT。在数值方向上带电粒子做匀加速直线运动 y 等于 1/ 2 a t 方, q u BMD 为带电粒子在偏转场中的加速度。
老师
带入前面的速度,我们可以得到带电粒子的运动轨迹方程, y 等于 4 d u 零分之 u 乘以 x 方。通过分析发现,带电粒子的运动轨迹方程跟电荷质量和带电粒子的电量无关,显然这是分不开的。也就是说,当 x 等于版长 l 时,所有带电粒子都将从同一偏移位子离开偏转场。那我们同学自然会想到,基因加速后的粒子在偏转电场中不能分离磁场,也能让带电粒子偏转。可不可以用磁场偏转来分离加速后的带电粒子,催追磁场的左边界进入云腔磁场,洛伦兹力刚好充当圆周运动的向心力,做匀速圆周运动。
老师
由 q v b 等于 m r 分之 v 方得 r 等于q, b 分之 MV 带入前边加速后的速度可以得粒子的轨道半径。 r 等于 b 分之一,根号下 q 分之 2 M U 0。显然,根据 r 这个表达式, b 幽灵一定是不同比和 q BM 的。带电粒子在磁场中将先验不同的半径作圆周运动,由此可以分离。显然,如果我们在磁场左边界适当处放置一张感查看隐藏内容