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1、带电粒子在复合场中的运动 导学案 复习目标：知识与技能 知道回旋加速器的基本构造及工作原理，知道回旋加速器的基本用途. 知道质谱仪的基本构造及工作原理，知道质谱仪的基本用途. 过程与方法 通过理论推导来掌握回旋加速器、质谱仪的原理情感态度与价值观 通过介绍回旋加速器和质谱仪，希望学生掌握现在的基础知识，将来能研究出更切合实际的加速器.重点：回旋加速器、质谱仪的工作原理难点：回旋加速器、质谱仪的基本用途. 温故知新：带电粒子垂直进入磁场受到洛仑兹力,方向和大小怎么确定?如果只受洛仑兹力运动轨迹是怎样的?半径R和周期T等于什么,与那些因素有关?带电粒子垂直进入互相垂直的磁场、电场的复合场中，将受到
2、那些力？运动轨迹又将怎样呢？例1：如图所示，在板AA之间有一个周期变化的电场，外面有一个垂直纸面向里的匀强磁场B，当一个质量为m的带电量为q正电荷从A。的位置以V。垂直A板向下射入匀强磁场。当运动一段时间后，以V1到A板，以后进入上部的匀强磁场。01113335550222444f问： (1)刚进入下部磁场时到第一次打到A板时，做什么运动，半径、周期怎样？运动时间t1？到达A板的速度如何？(2)当刚开始加入A为正A为负的电压U，当电荷从A板运动A板中，做什么运动？Vo和V1有什么关系？ AA之间距离为l（其中l很小）(3)进入上半部匀强磁场时，将做什么运动？比较周期和半径与下半部的周期和半径？
3、当刚进入上部磁场时改变AA板之间的电压的方向，第二次进入AA板间，做什么运动？V1、V2之间的大小关系？（4）当以V2进入下部磁场时，改变AA板之间的电压的方向，以后又将做什么样的运动？（5）如果如此运动下去，速度和半径有什么关系呢？此装置运动后，最大半径为R那么最终动能为什么？(6)你能得到什么结论？你能否给此装置做个命名？一.回旋加速器1.组成与原理：2.作用:猜想:推导:结论:3.最终能量表达式:二:直线加速器1.构造:2.最终能量: qU=DEk3.特点:例2.如图所示质量为m的带电量为q一带电粒子垂直s板射入电场为E方向向下、垂直纸面向里的匀强磁场B复合场中。当一些带电粒子经过S板垂
4、直进入另外一匀强磁场为B的磁场，最后打到荧光屏MN，记录下亮光所在的位置，量取狭缝到亮点的距离d。（忽略重力）q问：（1）粒子在复合场中受几个力的作用？方向怎样？（2）要想在复合场中沿直线前进应满足什么条件？(3)垂直S进入的带电粒子将做什么运动？半径和周期为什么？(4)如果有氢的三种同位素，能否同时穿过复合场？在B中有什么现象发生？求电荷的荷质比？三：质谱仪1.原理:2.构造:3.作用: 猜想：推导：结论：练习：有一束正粒子，先后通过区域和，区域中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示，如果这束正离子（不计重力）通过区域时，不发生偏转，则说明它们的是相同的，若进入区域后，这束正离子的轨迹也是相同，则说明它们的相同。
高中物理第五节《带电粒子在复合场中的运动》导学案
