课件25张PPT。带电粒子在匀强磁场中的运动 带电粒子平行射入匀强磁场会做什么运动？
带电粒子垂直射入匀强磁场会做什么运动？思考:（不计带电粒子的重力）【实验验证】不加磁场时观察
电子束的径迹。
给励磁线圈通电，
在玻璃泡中产生沿
两线圈中心连线方
向，由纸内指向读
者的磁场，观察电
子束的径迹。νF理论分析沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动。复位．保持磁感应强度
不变，改变出射电
子的速度，观察电
子束径迹的变化。
保持出射电子的
速度不变，改变磁
感应强度，观察电
子束径迹的变化。【演示实验】什么力提供带电粒子做匀速圆周运动的向心力？
向心力的计算公式是什么？X X X X X
X X X X
X X X
1.水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将（ ）va bIA.沿路径a运动,轨迹是圆
B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大
C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小
D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小例与练BF 与 不垂直拓展：粒子的轨迹是一条螺旋线“气泡室”照片1.不同带电粒子的径迹半径为什么不一样？
2.同一条径迹上为什么曲率半径会越来越小呢？ 提出问题：能否从气泡室中带电粒子的径迹得到启发设计一个仪器，将比荷不同、初速度几乎为零带电粒子分开？设计方案：设一个质量为m、电荷量为q的粒子,从容器下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零,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.求：
(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 2、有三种粒子，分别是质子（ ）、氚核、（ ）和α粒子（ ）束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里），在下图中，哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹？（ ）
例与练C问题1：要认识原子核内部的情况，必须把核“打开”进行“观察”。然而，原子核被强大的核力约束，只有用极高能量的粒子作为“炮弹”去轰击，才能把它“打开”。那么怎样才能产生这些高能炮弹呢？加速器加速器中的径迹为直线，其加速装置要很长很长设计方案：多级加速器多级加速器加利佛尼亚斯坦福大学的粒子加速器问题2：有没有什么办法可以让带电粒子在加速后又转回来被第二次加速，如此反复“转圈圈”式地被加速，加速器装置所占的空间不是会大大缩小吗？设计方案：回旋加速器回旋加速器的原理粒子获得最大速度粒子获得最大动能与加速电压无关！费米实验室环形加速器——美国伊利诺依州3、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心的部分是分
别与高频交流电极相连的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形
成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，
两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。要增
大带电粒子射出的动能，则下列说法中正确的是（ ）例与练A.增大匀强电场间的加速电压
B.增大磁场的磁感应强度B
C.减少狭缝间的距离
D.增大D形金属盒的半径BD1)圆半径r2)周期T小结:半径r跟速率v成正比.周期T跟圆半径r和速率v均无关.带电粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力 通有电流 I 的金属或半导体板置于磁感强度为 B 的均匀磁场中，磁场的方向和电流方向垂直如图，在金属板的上下侧面间就产生电势差 U H 的现象称为霍耳效应(Hall effect)。U H 称为霍耳电势差。 ???
实验测定，霍耳电势差的大小，和电流 I 及磁感强度B成正比，而与板的厚度d 成反比。即霍耳电势差 其中: 称为霍耳系数，式中 nq为载流子数密度和其电荷量，与材料性质有关。课题研究：霍耳效应? ??????????????????????????????????????????????????
???霍耳效应可用洛仑兹力来说明：
???运动电子速度和电流方向相反，受洛仑兹力作用而建立起横向电场。在平衡时洛仑兹力和电场力相等，即qvB = qE 由于电场均匀 U = E l = vBl? 且由电流强度I 的微观表达式 I= nqvS 面积 S = ld ?得霍耳电势差 ?
霍耳效应分析
