人教版 (2019)选择性必修 第二册带电粒子在匀强磁场中的运动多媒体教学课件ppt

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带电粒子在匀强磁场中的运动01垂直进入匀强磁场的带电粒子01垂直进入匀强磁场的带电粒子02结构工作原理洛伦兹力演示仪实验探究洛伦兹力演示仪观察电子在磁场中的运动无磁场有磁场电子束的径迹是直线电子束的径迹是圆向心力的来源？带电粒子做匀速圆周运动吗？有磁场理论分析洛伦兹力提供向心力前提条件：带电粒子垂直进入匀强磁场，不计重力洛伦兹力始终与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，粒子的速度大小不发生改变010202半径公式洛伦兹力演示仪观察r与速度V、r与磁感应强度B的关系增加速度增大磁感应强度电子速度越大，轨迹半径越大磁感应强度越大，轨道半径越小一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如下图所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)．从图中情况可以确定A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电 C课堂小练 小试牛刀 如图所示，水平导线中有稳恒电流通过，导线正下方电子初速度方向与电流方向相同，其后电子将 ( ) (A)沿a运动，轨迹为圆；(B)沿a运动，曲率半径越来越小；(C)沿a运动，曲率半径越来越大；(D)沿b运动，曲率半径越来越小. C课堂小练 小试牛刀氕 11H、氘21H、氚31H以相同的速度，垂直进入足够大的匀强磁场中，它们的轨道半径r1、r2、r3的关系 ( )(A)r1＝r2＝r3 (B)r1＜r2＜r3 (C)r1＞r2＞r3(D)无法确定B课堂小练 小试牛刀质谱仪：利用磁场对带电粒子的偏转，由带电粒子的电荷量，轨道半径确定其质量的仪器，叫做质谱仪．构造：①带电粒子注入器②加速电场（U）③偏转磁场（B）④照相底片质谱仪①②③④一个质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为Ｕ的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，最后打到照相底片Ｄ上。（１）求粒子进入磁场时的速率（２）求粒子在磁场中运动的轨道半径质谱仪 质谱仪计算粒子的比荷 质谱仪计算粒子的质量，分析同位素 2v讨论：匀强磁场中，有两个电子分别以速率v和2v沿垂直于磁场方向运动，哪个电子先回到原来的出发点？v03周期公式氕 11H、21氘、31氚核经同一电压U加速，垂直进入足够大的匀强磁场中，它们的轨道半径r1、r2、r3的关系和周期T1、T2、T3的关系是 ( )(A)r1＝r2＝r3;T1=T2=T3 (B)r1＜r2＜r3 ;T1T3 (D)r1＜r2＜r3;T1=T2=T3B课堂小练 小试牛刀判断下图中带电粒子（电量q，重力不计）的运动：匀速直线运动F=0带电粒子在匀强磁场中的运动（重力不计）粒子运动方向与磁场有一夹角轨迹为螺旋线即学即用格雷塞尔气泡室显示带电粒子在匀强磁场中的运动径迹思考一：不同粒子的轨迹半径为什么不同？思考二：同一轨迹上曲率半径为什么会越来越小呈螺旋状？带电粒子在无界匀强磁场中的运动F洛=0匀速直线运动F洛=Bqv匀速圆周运动F洛=Bqv⊥等距螺旋在只有洛仑兹力的作用下