88教案网

你的位置: 教案 > 高中教案 > 导航 > 高考物理第一轮总复习带电粒子在电场中的运动教案30

高中生物一轮复习教案

发表时间:2021-04-06

高考物理第一轮总复习带电粒子在电场中的运动教案30。

古人云,工欲善其事,必先利其器。教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。教案的内容要写些什么更好呢?下面的内容是小编为大家整理的高考物理第一轮总复习带电粒子在电场中的运动教案30,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

带电粒子在电场中的运动

一、带电物体在电场中的运动

带电物体(一般要考虑重力)在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力,由牛顿第二定律来确定其运动状态,所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识。

二、带电粒子在电场中的运动

带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力.带电粒子在电场中运动分两种情况:

第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场,在沿电场力的方向上初速为零,作类似平抛运动.

第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场,作直线运动.

⑴加速电场

加速电压为U,带电粒子质量为m,带电量为q,假设从静止开始加速,则根据动能定理

,………………①所以离开电场时速度为

⑵在匀强电场中的偏转运动(记住这些结论)

如图所示,板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v0进入偏转电场,飞出电场时速度的方向改变角α。

①两个分运动(类平抛):垂直电场方向:匀速运动,vx=v0平行E方向:初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动

加速度:………………②再加磁场不偏转时:…………②

水平:L1=vot1……………………………③在电场中运动的时间t1=L/v0

竖直:…………………………④

②飞出电场时竖直侧移:

v0、U偏来表示;U偏、U加来表示;U偏和B来表示

飞出偏转电场竖直速度:Vy=at1=

③偏转角的正切值tan=(θ为速度方向与水平方向夹角)

④不论带电粒子的m、q如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的

(即它们的运动轨迹相同)所以两粒子的偏转角和侧移都与m与q(比荷)无关.

注意:这里的U加与U偏不可约去,因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压,二者不一定相等.

⑤出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点,粒子好象从中心点射出一样(即)

⑥粒子在电场中运动,一般不计粒子的重力,个别情况下需要计重力,题目中会说时或者有明显的暗示。

⑶若再进入无场区:做匀速直线运动。

水平:L2=vot2⑤

竖直:=(简捷)⑥

总竖直位移:

静电场中的几个重要结论:

①匀强电场中,相互平行的两线线段的端点的电势差相等。任意一段线段中点的电势等于两端点电势的平均值。

②三个电荷平衡问题:(没有其它力作用)电性:两相夹异;电量:两大夹小。

③两个电荷量之和这定值时,当且仅当它们的电荷量相等时,两电荷间的库仑力最大。

④带电粒子垂直进入匀强电场,它离开电场时,就好象从初速度方向位移的中点沿直线射出来的。

⑤电容器上的电荷量变化,等于通过跟它串联的电器的电荷量。

扩展阅读

高考物理第一轮基础知识带电粒子在电场中的运动复习教案


第5课时带电粒子在电场中的运动

基础知识归纳
1.带电粒子与带电微粒
(1)带电粒子,如电子、质子、α粒子及各种离子等,因为质量很小,所以重力比电场力小得多.重力可以忽略不计,有的带电微粒有特别说明,也可忽略重力.
(2)带电微粒,如带电小球、带电液滴、烟尘等,质量较大,如果没有特别说明,其重力一般不能忽略.
2.带电粒子在电场中的加速
(1)若带电粒子做匀变速直线运动,则可采用动力学方法求解,即先求加速度.
a=qEm=qUmd,然后用运动学公式求速度.
(2)用功能观点分析:电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量.即:
qU=12mv2-12mv20.此式既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场,在非直线运动中也成立.公式中的U为加速电压,加速电压不一定是两极间的电势差,应是粒子初末位置的电势差.
3.带电粒子在电场中的偏转
(1)运动状态分析:不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度v0方向成90°角的电场力的作用而做匀变速曲线运动.也称类平抛运动.运用运动的合成和分解的方法分析这种运动.
(2)分析方法:
如图所示,设粒子带电荷量为q,质量为m,两平行金属板间电压为U,板长为L,极板间距离为d.粒子从左端中点射入,则,,a=qEm=.
粒子离开电场时的侧移量为:y=qL2U2mv20d,粒子离开电场时的偏转角tanθ=vyv0=qLUmv20d.
(3)对粒子偏转角的讨论:
粒子射出磁场时速度的反向延长线与电场中线相交于O点,O与边缘距离为x,因为tanθ=yx
所以x=ytanθ=qL2U2mv20dqLUmv20d=L2
由此可知,粒子从偏转电场中射出时,就好象从极板间的L2处,即O点沿直线射出似的.
(4)一个特例:不同带电粒子初速度为零,由同一加速电压U1加速后进入同一偏转电场U2,则加速时满足qU1=12mv20,v0=2qU1m
侧移位移y=qL2U22mv20d=L2U24U1d
偏转角tanθ=qLU2mv20d=LU22U1d
可以看出,此时粒子的侧移量、偏转角与粒子的q、m无关,仅取决于加速和偏转电场.
4.示波管原理
(1)构造:电子枪、偏转电极、荧光屏(如图所示).
(2)工作原理:

如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线打在荧光屏中央,在屏上产生一个亮点.
YY′上所加的是待显示的信号电压U,在屏上产生的竖直偏移y′与U成正比.电压改变时,亮点位置随之改变.
XX′上所加的机内锯齿形电压,叫扫描电压.扫描电压能使亮点在X轴快速移动.
当扫描电压和信号电压的周期相同时,荧光屏上将出现一个稳定的波形.
重点难点突破
一、如何分析带电粒子在电场中的直线运动
讨论带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法:
1.能量方法——能量守恒定律;
2.功和能方法——动能定理;
3.力和加速度方法——牛顿运动定律,匀变速直线运动公式.
二、如何分析带电粒子在匀强电场中的偏转
1.带电粒子在匀强电场中的偏转,只研究带电粒子垂直进入匀强电场的情况,粒子做类平抛运动,平抛运动的规律它都适用.
2.如果偏转电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间(TLv0),那么在粒子穿越电场的过程中,电场仍可当做匀强电场来处理.
三、如何分析带电粒子在复合场中的运动
用等效法处理带电体在叠加场中的运动,各种性质的场物质与实际物体的根本区别之一是场具有叠加性.即几个场可以同时占据同一空间,从而形成叠加场.对于叠加场中的力学问题,可以根据力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果;也可以同时研究几种场共同作用的效果,将叠加场等效为一个简单场,然后与重力场中的力学问题进行类比,利用力学规律和方法进行分析和解答.
典例精析
1.带电粒子在电场中的直线运动
【例1】在如图所示的装置中,A、B是真空中竖直放置的两块平行金属板,它们与调压电路相连,两板间的电压可以根据需要而改变.当两板间的电压为U时,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的虚线射入电场中,在非常接近B板处沿原路返回,在不计重力的情况下要想使带电粒子进入电场后在A、B板的中点处返回,可以采用的办法是()
A.使带电粒子的初速度变为v02
B.使A、B板间的电压增加到2U
C.使初速度v0和电压U都减小到原来的一半
D.使初速度v0和电压U都增加到原来的2倍
【解析】带电粒子进入电场后做匀减速直线运动,加速度大小为a=qEm=qUmd,其中d是A、B板间的距离.
带电粒子进入电场中的位移为s=v202a=mdv202qU
由此可见:①当v0变为原来的12时,位移为原来的14;②当U变为原来的2倍时,位移为原来的12;③当v0与U同时变为原来的12时,位移为原来的12;④当v0与U同时变为原来的2倍时,位移为原来的2倍.
【答案】BC
【思维提升】带电粒子在电场中既可做加速运动,也可做减速运动.做减速运动时,静电力做负功,是动能转化为电势能的过程.本题也可用动能定理求解如下:
s仍表示带电粒子进入电场中的位移,由-qUds=0-12mv20有s=mdv202qU,讨论此式可得答案.
【拓展1】如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比是多少?
【解析】该电场为非匀强电场,带电粒子做变加速运动,不可能通过求加速度的途径求解,可由W=qU求解.
设A、B两点间的电势差为U,由动能定理得:
对质子:12mHv=qHU
对α粒子:12mαv=qαU
故=qHmαqαmH=1×42×1=21
2.带电粒子考虑重力时在电场中的运动
【例2】两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10-6kg的带电微粒,以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B两板间距d=2cm,板长L=10cm.
(1)当A、B间的电压为UAB=1000V,微粒恰好不偏转,沿图中直线射出电场,求该微粒的电荷量和电性;
(2)令B板接地,欲使该微粒射出偏转电场,求A板所加电势的范围.
【解析】(1)当UAB=1000V时,微粒恰好不偏转,则
F=qUABd=mg,所以q=mgdUAB=1×10-9C
因为UAB0,所以板间电场强度方向向下,而电场力向上,则微粒带负电.
(2)当电压UAB比较大时,qEmg,粒子向上偏转,设恰好从右上边缘飞出时,A板的电势为φ1,因φB=0,所以UAB=φ1,水平方向做匀速直线运动:L=v0t①
竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动:
d2=12at2②
由牛顿第二定律:qφ1d-mg=ma
有a=qφ1md-g③
联立①②③式可得φ1=1800V
当UAB较小时,qEmg,带电粒子向下偏转,故
mg-qφ2d=ma
解得a=g-qφ2md④
同理由①②④式可得φ2=200V
故要使微粒能从板间飞出,A板所加电势的范围为200V≤φA≤1800V
【思维提升】从此题的解析可以看出,在处理带电体在电场中的偏转时,要注意粒子重力可以忽略的条件,如果不能忽略,可以把它受的合力等效为“重力”,然后按类平抛运动的方法求解.
3.带电粒子在匀强电场中的偏转
【例3】如图所示,一束电子从静止开始经加速电压U1加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,金属板长为l,两板距离为d,竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加直流电压U2时,光点偏离中线,打在荧光屏的P点,求OP为多少?
【解析】设电子射出偏转极板时偏移距离为y,偏转角为θ,则OP=y+Ltanθ①
又y=12at2=12eU2dm(lv0)2②
tanθ=vyv0=atv0=eU2lmv20d③
在加速电场加速过程中,由动能定理有eU1=12mv20④
由②③④式解得y=U2l24dU1,tanθ=U2l2U1d
代入①式得OP=U2l(2L+l)4dU1
【思维提升】粒子在电场中的加速应用动能定理,在偏转电场中偏转应将运动分解,在电场外则用匀速直线运动公式处理.
【拓展2】如图所示,带电粒子质量为m,所带电荷量为q,在电场力作用下以恒定速率v0沿同一圆弧从A点运动到B点,粒子速度方向转过θ角,设AB弧长为s,则B点的电场强度的大小为,A、B两点的电势差为0.
【解析】在电场中做圆周运动,肯定受到了向心力,由牛顿第二定律有:qE=mv2r
依弧长公式s=rθ
所以E=θ又因为速率不变
qUAB=12mv2t-12mv20=0
所以两点电势差UAB=0
易错门诊
【例4】让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分成三股?请说明理由.
【错解】带电粒子进入偏转电场中发生偏转,则水平方向上:L=v0t,竖直方向上:y=12at2=UqL22mdv20,可以看出y与qm有关,而一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的比荷qm不同,故它们会分成三股.
【错因】没有考虑到偏移量y,除了与偏转电压有关外,还与加速电压有关,因偏移量y与粒子初速度有关,而初速度由加速电场决定.
【正解】粒子经加速电场U1后速度变为v,则
qU1=12mv2
带电粒子进入偏转电场中发生偏转,则水平方向上:
L=vt
竖直方向上:y=12at2=12×U2qdmt2
联立以上各式得y=U2qL22dmv2=U2L24U1d,可见带电粒子射出时,沿竖直方向的偏移量y与带电粒子的质量m和电荷量q无关.而一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子,它们仅质量或电量不相同,都经过相同的加速和偏转电场,故它们射出偏转电场时偏移量相同,因而不会分成三股,而是会聚为一束粒子射出.
【答案】不会分为三股,会聚为一束粒子射出.
【思维提升】当物体参与多个过程时,一定要考虑各个环节之间的内在联系.

高考物理一轮复习:电场与带电粒子在电场中的运动教案


第15讲电场与带电粒子在电场中的运动20xx新题赏析
主讲教师:徐建烽首师大附中物理特级教师

题一:图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子()
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

题二:两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()
A.做直线运动,电势能先变小后变大
B.做直线运动,电势能先变大后变小
C.做曲线运动,电势能先变小后变大
D.做曲线运动,电势能先变大后变小

题三:示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。图甲为示波器的原理结构图,电子经电压Uo加速后进入偏转电场。竖直极板AB间加偏转电压UAB、水平极板CD间加偏转电压UCD,偏转电压随时间变化规律如图乙所示。则荧光屏上所得的波形是()
题四:如图所示,质子、氘核和粒子都沿平行金属板中心线方向射入两板间,板内存在匀强电场,粒子从板间射出后都能打在荧光屏上.下列说法中正确的是()
A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点
B.若它们射入电场时的动量相等,在荧光屏上将只出现2个亮点
C.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点
D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点
题五:匀强电场的方向沿x轴正方向,电场强度E随x的分布如图所示,图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放。A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放。当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相互作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和m/4。不计重力。
(1)求A在电场中的运动时间t;
(2)若B的电荷量为q=4Q/9,求两质点相互作用能的最大值Epm;
(3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm。

第15讲电场与带电粒子在电场中的运动20xx新题赏析
题一:CD题二:C题三:B题四:D题五:(1)(2)(3)

高考物理一轮复习:电场与带电粒子在电场中的运动(下)教案


第14讲电场与带电粒子在电场中的运动经典精讲(下)
主讲教师:徐建烽首师大附中物理特级教师

题一:在图中,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则()
A.两粒子所带的电荷符号不同
B.甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度
C.两个粒子的电势能都是先减小后增大
D.经过b点时,两粒子的动能一定相等

题二:如图所示,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电压为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向与极板平行,整个装置处于真空中,一定能使电子的偏转角θ变小的是()
A.U1变大,U2变大B.U1变大,U2变小
C.U1变小,U2变大D.U1变小,U2变小

题三:宇航员在谈探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气。在一次实验中,宇航员将一带电–q的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态;宇航员又将该粉尘带到距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将:()
A.背向星球球心方向飞向太空
B.仍处于悬浮状态
C.沿星球自转的线速度方向飞向太空
D.向星球球心方向下落

题四:如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S分别与电源两极相连.两板中央各有一个小孔a和b。a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落.若不计空气阻力,到达b孔时速度为零再返回,要使带电质点能穿过b孔。则可行的方法是()
A.保持S合,将A板适当上移
B.保持S合,将B板适当下移
C.先断开S.再将A板适当上移
D先断开S,再将B板适当下移

题五:如图所示,一束电子从Y轴上的a点以平行于X轴的方向射入第一象限区域,射入的速度为v0,电子质量为m,电荷量为e。为了使电子束通过X轴上的b点,可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场。此电场的电场强度为E,电场区域沿Y轴方向为无限长,沿X轴方向的宽度为s,且已知Oa=L,Ob=2s,求该电场的左边界与b点的距离。
第14讲电场与带电粒子在电场中的运动经典精讲(下)
题一:AB题二:B题三:B题四:B题五:

高考物理第一轮总复习带电粒子在复合场中的运动教案21


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。关于好的高中教案要怎么样去写呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高考物理第一轮总复习带电粒子在复合场中的运动教案21》,欢迎您参考,希望对您有所助益!

专题:带电粒子在复合场中的运动

基础知识一、复合场的分类:

1、复合场:即电场与磁场有明显的界线,带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动,即分段运动,该类问题运动过程较为复杂,但对于每一段运动又较为清晰易辨,往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度,具有承上启下的作用.

2、叠加场:即在同一区域内同时有电场和磁场,些类问题看似简单,受力不复杂,但仔细分析其运动往往比较难以把握。

二、带电粒子在复合场电运动的基本分析

1.当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时,粒子将做匀速直线运动或静止.

2.当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时,粒子将做变速直线运动.

3.当带电粒子所受的合外力充当向心力时,粒子将做匀速圆周运动.

4.当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时,粒子将做变加速运动,这类问题一般只能用能量关系处理.

三、电场力和洛伦兹力的比较见下表:

电场力洛仑兹力

力存在条件作用于电场中所有电荷仅对运动着的且速度不跟磁场平行的电荷有洛仑兹力作用

力力大小F=qE与电荷运动速度无关F=Bqv与电荷的运动速度有关

力方向力的方向与电场方向相同或相反,但总在同一直线上力的方向始终和磁场方向垂直

力的效果可改变电荷运动速度大小和方向只改变电荷速度的方向,不改变速度的大小

做功可以对电荷做功,改变电荷的动能不对电荷做功、不改变电荷的动能

运动轨迹偏转在匀强电场中偏转,轨迹为抛物线在匀强磁场中偏转、轨迹为圆弧

1.在电场中的电荷,不管其运动与否,均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用.

2.电场力的大小F=Eq,与电荷的运动的速度无关;而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关.

3.电场力的方向与电场的方向或相同、或相反;而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直,又和速度方向垂直.

4.电场力既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向,而洛伦兹力只能改变电荷运动的速度方向.不能改变速度大小

5.电场力可以对电荷做功,能改变电荷的动能;洛伦兹力不能对电荷做功,不能改变电荷的动能.

6.匀强电场中在电场力的作用下,运动电荷的偏转轨迹为抛物线;匀强磁场中在洛伦兹力的作用下,垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧.

四、对于重力的考虑重力考虑与否分三种情况.

(1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等一般不做特殊交待就可以不计其重力,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些实际物体,如带电小球、液滴、金属块等不做特殊交待时就应当考虑其重力.

(2)在题目中有明确交待的是否要考虑重力的,这种情况比较正规,也比较简单.

(3)对未知名的带电粒子其重力是否忽略又没有明确时,可采用假设法判断,假设重力计或者不计,结合题给条件得出的结论若与题意相符则假设正确,否则假设错误.

五、复合场中的特殊物理模型

1.粒子速度选择器

如图所示,粒子经加速电场后得到一定的速度v0,进入正交的电场和磁场,受到的电场力与洛伦兹力方向相反,若使粒子沿直线从右边孔中出去,则有qv0B=qE,v0=E/B,若v=v0=E/B,粒子做直线运动,与粒子电量、电性、质量无关

若v<E/B,电场力大,粒子向电场力方向偏,电场力做正功,动能增加.

若v>E/B,洛伦兹力大,粒子向磁场力方向偏,电场力做负功,动能减少.

2.磁流体发电机

如图所示,由燃烧室O燃烧电离成的正、负离子(等离子体)以高速。喷入偏转磁场B中.在洛伦兹力作用下,正、负离子分别向上、下极板偏转、积累,从而在板间形成一个向下的电场.两板间形成一定的电势差.当qvB=qU/d时电势差稳定U=dvB,这就相当于一个可以对外供电的电源.

3.电磁流量计.

电磁流量计原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下纵向偏转,a,b间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定.

由Bqv=Eq=Uq/d,可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B

4.质谱仪如图所示

组成:离子源O,加速场U,速度选择器(E,B),偏转场B2,胶片.

原理:加速场中qU=mv2

选择器中:

偏转场中:d=2r,qvB2=mv2/r

比荷:

质量

作用:主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素.

5.回旋加速器如图所示

组成:两个D形盒,大型电磁铁,高频振荡交变电压,两缝间可形成电压U

作用:电场用来对粒子(质子、氛核,a粒子等)加速,磁场用来使粒子回旋从而能反复加速.高能粒子是研究微观物理的重要手段.

要求:粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期.

关于回旋加速器的几个问题:

(1)D形盒作用:静电屏蔽,使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰,以保证粒子做匀速圆周运动。

(2)所加交变电压的频率f=带电粒子做匀速圆周运动的频率:

(3)最后使粒子得到的能量,,

在粒子电量、质量m和磁感应强度B一定的情况下,回旋加速器的半径R越大,粒子的能量就越大.

【注意】直线加速器的主要特征.如图所示,直线加速器是使粒子在一条直线装置上被加速.

规律方法1、带电粒子在复合场中的运动2、带电粒子在叠加场中的运动3、磁偏转技术的应用

三种场的性质特点:

电场磁场重力场

力的大小①F=qE

②与电荷的运动状态无关,在匀强电场中,电场力为恒力。与电荷的运动状态有关,

①电荷静止或v∥B时,不受f洛,

②v⊥B时洛仑兹力最大

f洛=qBv①G=mg

②与电荷的运动状态无关

力的方向正电荷受力方向与E方向相同,(负电荷受力方向与E相反)。f洛方向⊥(B和v)所决定的平面,(可用左手定则判定)总是竖直向下

力做功特点做功多少与路径无关,只取决于始末两点的电势差,

W=qUAB=ΔEf洛对电荷永不做功,只改变电荷的速度方向,不改变速度的大小做功多少与路径无关,只取决于始末位置的高度差,

W=mgh=ΔEp

带电质点在复合场中运动,受力特点复杂,运动多形式、多阶段、多变化。

解题的关键:受力分析、运动分析、动态分析、临界点的挖掘及找出不同运动形式对应不同的物理规律。