第1页，共28页，星期日，2025年，2月5日（一）、速度选择器1、若带电粒子带负电，会不会影响速度选择器对速度的选择？2、若把磁场或电场反向，会不会影响速度选择器对速度的选择？3、若把磁场和电场同时反向，会不会影响速度选择器对速度的选择？洛伦兹力的应用（速度选择器）【讨论与交流】第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日（二）、荷质比(比荷)的测定、质谱仪1.荷质比(比荷)的概念：带电粒子的电荷与质量之比。它是带电粒子的基本参量。2.测定荷质比的装置：A：电离室:S1—S2：加速电场B：匀强磁场D：照相底片3.测定荷质比的装置――质谱仪（最初由汤姆生发现的）。洛伦兹力的应用（质谱仪）rx第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日洛伦兹力的应用（质谱仪）【讨论与交流】质子和粒子以相同的动能垂直进入同一磁场,它们能分开吗?第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日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，发明了回旋加速器，第一台直径为27cm的回旋加速器投入运行，它能将质子加速到1Mev。1939年劳伦斯获诺贝尔物理奖。第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日U回旋加速器（洛伦兹力的应用）第7页，共28页，星期日，2025年，2月5日问题A2A1A3A4第8页，共28页，星期日，2025年，2月5日洛伦兹力的应用（回旋加速器）【讨论与交流】1、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,如果速率v增大引起半径r增大,其运动周期T是否变化?2、为了使带电粒子每次经过两D形盒的间隙时,恰能受到电场力作用且被加速,高频电源的周期应符合什么条件?3、设回旋加速器D形盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,则该回旋加速器最多可以将质量为m、电荷量为q的带电粒子加速到多大的速度?周期T=2pm/qB与速率和半径无关，即T不变．应使高频电源的频率与粒子做匀速圆周运动的频率相同．当粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径时，粒子的速度达到最大：Vmax=qBR/m.第9页，共28页，星期日，2025年，2月5日如果尽量增强回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？思考：根据爱因斯坦的相对论原理，当带电粒子的速度接近于光速时，运动粒子的质量不断变大，就破坏了回旋加速器的工作条件，粒子就不能一直被加速．第10页，共28页，星期日，2025年，2月5日第11页，共28页，星期日，2025年，2月5日_+++++++++++++------------燃烧室发电通道燃料和氧化剂磁流体发电机等离子体_+第12页，共28页，星期日，2025年，2月5日绝缘材料V++++++------第13页，共28页，星期日，2025年，2月5日电磁流流量计绝缘材料++++++------abcV第14页，共28页，星期日，2025年，2月5日例：假设流量计是如图所示的一段非磁性材料制成的圆柱形的管道，相关参量如图所示，内径为D，磁感应强度为B，求：若管壁上a、b两点间电势差为U，求流量Q。第15页，共28页，星期日，2025年，2月5日绝缘材料++++++------abc_+霍尔效应第16页，共28页，星期日，2025年，2月5日带电体在复合场中的运动第17页，共28页，星期日，2025年，2月5日带电粒子在电场磁场中的运动带电粒子在电场中的运动直线运动：如用电场加速或减速粒子带电粒子在磁场中的运动直线运动（当带电粒子的速度与磁场平行时）带电粒子在复合场中的运动直线运动：偏转：类似平抛运动，一般分解成两个分运动求解圆周运动：以点电荷为圆心运动或受装置约束运动圆周运动（当带电粒子的速度与磁场垂直时）螺旋状的运动(当带电粒子的速度与磁场成一定角度时)圆周运动：一般的曲线运动第18页，共28页