1、6 带电粒子在匀强磁场中的运动1.知道带电粒子沿着垂直于磁场的方向射入匀强磁场会做匀速圆周运动。2.理解洛伦兹力对运动电荷不做功。3.能够用学过的知识分析、计算有关带电粒子在匀强磁场中受力、运动问题。4.知道回旋加速器、质谱仪的基本构造、原理及用途。 重点： 1.理解带电粒子在匀强磁场中的运动半径、周期公式。2.应用带电粒子在磁场中运动规律分析回旋加速器、质谱仪等。难点：带电粒子在匀强磁场中运动问题的综合分析。一、带电粒子在匀强磁场中的运动1运动规律(1)带电粒子平行于磁场方向射入时，做 _运动。(2)带电粒子垂直于磁场方向射入时，由于洛伦兹力总与速度方向 _，充当向心力，所以带电粒子在匀强磁
2、场中做_运动。匀速直线垂直匀速圆周2匀速圆周运动的半径和周期(1)半径：由 得： r _。(2)周期：由 得： T _。 二、质谱仪和回旋加速器1.质谱仪(1)原理：如图(2)加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：_。 (3)偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力： _。 (4)由 两式可以求出粒子的半径 r、质量 m、比荷 等。其中由 可知电荷量相同时，半径将随 _变化而变化。(5)质谱仪的应用：可以测定带电粒子的质量和分析 _。质量同位素2.回旋加速器(1)构造：如图。回旋加速器的核心部件是两个 _。(2)周期：粒子每经过一次加速，其轨道半径就大一些，粒子绕圆周运动的周期 _。D形盒不变【 判一判 】(1)带电粒子在磁场中一定做匀速圆周运动。 ( )(2)带电粒子在磁场中运动的速度越大，则周期越大。 ( )(3)利用质谱仪可以测定带电粒子的质量和分析同位素。 ( )(4)回旋加速器的加速电压越高，带电粒子获得的最终动能越大。( )提示： (1)只有当粒子垂直射入匀强磁场中时，粒子才做匀速圆周运动，故 (1)错误。(2)由 可知，带电粒子在磁场中的运动周期与粒子速度无关，故 (2)错误。(3)利用质谱仪可以测定带电粒子的质量和分析同位素，故 (3)正确。(4)带电粒子在回旋加速器中获得的最终动能 与加速电压无关，故 (4)错误。
