的方向与x轴的夹角仍为。 由洛伦兹力公式和牛顿运动定律可得 900B 0 解得r="0① q 圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得 Mosin 6 2=ine答案:轨迹图见解析图所示 联立①②两式,解得=24m MYKONGLONG
的方向与x轴的夹角仍为θ。 由洛伦兹力公式和牛顿运动定律可得 qv0B＝ mv0 2 r 解得 r＝ mv0 qB ① 圆轨道的圆心位于 OA 的中垂线上，由几何关系可得 l 2＝rsin θ② 联立①②两式，解得q m＝ 2v0sin θ Bl 。 答案：轨迹图见解析图所示 2v0sin θ Bl
知识点三 质谱仪和回旋加速器 「记一记 质谱仪 (1)构造:如图8-2-4所示,由粒子源、加速电场、 匀强磁场_和照相底片等构成。 7674737270 B 图8-2-4 MYKONGLONG
质谱仪和回旋加速器 [记一记] 1．质谱仪 (1)构造：如图8－2－4所示，由粒子源、 、 和照相底片等构成。 图8－2－4 加速电场 匀强磁场
(2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理 可得关系式qU=2m2 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运 动,根据牛顿第二定律得关系式qB=mr_。 由两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、 粒子质量、比荷。 12mU 2U B q, m- 2U B MYKONGLONG
(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，根据动能定理 可得关系式 qU＝ 1 2 mv 2。 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转，做匀速圆周运 动，根据牛顿第二定律得关系式 qvB＝ 。 由两式可得出需要研究的物理量，如粒子轨道半径、 粒子质量、比荷。 r＝ ，m＝ qr 2B 2 2U ， q m ＝ 。 m v 2 r 1 B 2mU q 2U B 2 r 2
2.回旋加速器 (1)构造:如图8-2-5所示,D1、D2是 半圆金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源。 接交流电源U D形盒处于匀强磁场中。 图8-2-5 (2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期 相等,粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙,两盒间的电势差一次一次地反向,粒子就会被 次一次地加速,由B=R’得Em=?B2R2 2m 可见 粒子获得的最大动能由磁感应强度B和D形盒半径R决 定,与加速电压无关 MYKONGLONG
2．回旋加速器 (1)构造：如图8－2－5所示，D1、D2是 半圆金属盒，D形盒的缝隙处接 电源。 D形盒处于匀强磁场中。 交流 图8－2－5 (2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期 ______，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过 D 形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被 一次一次地加速，由 qvB＝ mv 2 R ，得 Ekm＝ q 2B 2R 2 2m ，可见 粒子获得的最大动能由 和 D 形盒 决 定，与加速电压 。 相等 磁感应强度B 半径R 无关
试一试 3.如图8-2-6是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子 被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内 相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。 平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶 片A142。平板下方有强度为B的匀强磁场。下列表 述正确的是 加速电场 速度选择器 E A2 P 图8-2-6 MYKONGLONG
[试一试] 3．如图8－2－6是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子 被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内 相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。 平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶 片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表 述正确的是 ( ) 图8－2－6