6 带电粒子在匀强磁场中的运动
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,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.
、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理.
、工作原理及用途.
教学目标
【重点】
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分析有关问题.
【难点】
(1)粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
(2)综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题.
重点难点
本节教学过程中,建议通过引导学生由洛伦兹力对运动电荷的作用力的分析,逐步得出带电粒子在磁场中的运动规律,通过让学生推导半径公式、周期公式等教学过程,培养学生的迁移能力,体会如何用已学知识来探讨研究新问题.
教学建议
【导入一】
教师:提问:如图361所示,当带电粒子q以速度v分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中,它们将做什么运动?(如图361甲所示)
学生:类平抛和匀速圆周运动.
在此学生很有可能根据带电粒子进入匀强电场做平抛运
动的经验,
新课导入
正确与错误,都应马上追问:为什么?引导学生思考,自己得出正确答案.
教师演示实验:带电粒子在磁场中的运动——洛伦兹力演示仪.
多媒体展示粒子在电场和磁场中的轨迹图,比较带电粒子垂直进入匀强电场和匀强磁场这两种情况下运动轨迹的差别.
学生自己得出结论:粒子在匀强磁场中做圆周运动.
教师:今天我们来学习——带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪.
新课导入
【导入二】
磁流体发电、质谱仪、电磁流量计、正负电子对撞机、回旋加速器、电子显微镜等等科技应用,.
新课导入
带电粒子在匀强磁场中运动
知识必备
知识点一
洛伦兹力
质谱仪
知识必备
知识点二
图3-6-1
半径
:如图3-6-2所示,D1、D2为同一水平面内半圆形中空金属盒(称为D形盒),两盒间留有一定宽度的空隙,置于真空中,由高频振荡器产生的交变电压加于两D形盒间,,由于静电屏蔽效应,盒内电场强度近似为零.
回旋加速器
知识必备
知识点三
电场
匀强磁场
图3-6-2
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