人教版高二物理选修3-1第三章3.6加速器及复合场(公开课)(共19张PPT)

带电粒子在磁场中的运动1、单级加速器·＋－Umq粒子获得的能量：Ek=qU缺点:(1)受实际能达到的电压限制,所获能量并不太高一、粒子加速器有关公共管理硕士生的开题报告论文名称:基于bp神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究课题来源:单位自拟课题或省政府下达的研究课题选题依据:技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估,可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握,从而为企业的技术创新决策提供科学的依据,以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下,企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展,企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中,企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运,为了确保技术创新工作的正确性,企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。趋势外推法。指利用过去和现在的技术、经济信息,分析技术发展趋势和规律,在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下,将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法,美国生物学家和人口统计学家raymondpearl提出的pearl曲线])及英国数学家２．多级加速器zxxk212mvnqU缺点：所占空间太大v0v1v2v3v4AA’３．回旋加速器２．粒子的回转周期会变化吗？１．粒子圆周运动的半径和速度的关系:z.x.x.kmvrqB不变2mTqB练习：回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为Ｒ，用该回旋加速器加速质量为m、电量为q的粒子，设粒子加速前的初速度为零。求：３．高频电极的往复变化周期为多大？与粒子圆周运动周期T相同4、已知D形盒的直径为D，匀强磁场的磁感应强度为B，交变电压的电压为U，求：从出口射出时，粒子的速度v=？z..x..x..kDV=？UB解：当粒子从D形盒出口飞出时，粒子的运动半径=D形盒的直径/22DqBmvmqBDv2粒子最后出加速器的速度大小由盒的半径决定。5、已知D形盒的直径为D，匀强磁场的磁感应强度为B，交变电压的电压为U，学科网求：（1）从出口射出时，粒子的动能Ek=？（2）要增大粒子的最大动能可采取哪些措施？DV=？UB2DqBmv221mvEKmDBqEK82221：关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述，正确的是()A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C、只有电场能对带电粒子起加速作用D、磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动CD练习：组卷网2：一回旋加速器，可把质子加速到v，使它获得动能EK（1）能把α粒子加速到的速度为？（2）能把α粒子加速到的动能为？（3）加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为？V21kE2:1×二.电磁流量计d··ba××××××××××××××例8:如图所示为电磁流量计的示意图，直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点的电势差为Uab，试求管中液体的流量Q为多少m3/s导电液体L×d··ba××××××××××××××导电液体LqBvqdUabtVQ)()(体积流量LdV2)2(BdUQab4三、带电粒子在复合场中的运动能忽略带电体重力的情况下，则只需考虑电场和磁场。这时有两种情况：1、电场和磁场成独立区域二力平衡~匀速直线运动不平衡~复杂的曲线运动功能关系分阶段求解处理方法：2、电场和匀强磁场共存区域处理方法：例1：如图一电子从两板左侧以速度v沿金属板方向射入，当磁感应强度为B1时，电子从a点射出两板，射出时的速率为2v．当磁感应强度变为B2时，电子从b点射出，侧移量仅为从a点射出时侧移量的四分之一，求电子从b点射出时的速率．当电场力与洛仑磁力不平衡时，粒子将作复杂的曲线运动，这时解决问题的最好方法是从功和能的角度分析。并牢记“洛仑兹力永不做功”的特点和电场力做功的特点。例2：一个带电微粒在图示的正交匀强电场为E和匀强磁场为B中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_____，旋转方向为_____。若已知圆半径为r，电场强度为E,磁感应强度为B，则线速度为_____。(已知重力加速度为g)EBEq=mgr=mv/qBv=Bgr/E练习:有一个带电小球,自离开电磁场高为h的地方静止下落,一进入复合的电场、磁场就做匀速圆周运动,半径为R,所加匀强电场的方向是竖直向上的,大小为E,则所加的匀强磁场B的大小?gh2REB例3：如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝2h处的P3点。不计重力。求（l）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。（3）磁感应强度的大小。h2h2h2hV0VxVyVyVqhmvE22002vvhqmvB0练习.如图，在xoy平面内，I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m，电量为e的电子（不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45o进入磁场，并能返回到原出发点P。求:(1)作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况(2）P点离坐标原点的距离h。(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？练习：如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E，一质量为m，电量为—q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与O点的距离为L，求此时粒子射出时的速度和运动的总路程（重力不计）（L，0）qBmvL4