高中物理知识点总结 8.3带电粒子在复合场的运动课件 选修31
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9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****
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5．画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律． (1)当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解． (2)当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解． (3)当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解． (4)对于临界问题，注意挖掘隐含条件．
静电场
大小：F＝________ 方向：正电荷受力方向与场强方向________； 负电荷受力方向与场强方向________
电场力做功与路径________ W＝qU 电场力做功改变________
磁场
洛伦兹力F＝qvB 方向符合左手定则
洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的________
二、带电粒子在电场、磁场分区域存在的复合场中的应用实例 1．质谱仪 (1)用途：质谱仪是一种测量微小带电粒子质量和分离同位素的仪器． (2)原理：如下图粒子源S产生质量为m、电荷量为q的正粒子(所受重力不计)，粒子无初速度的经过电压为U的电场加速后，进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，经过半个周期后到达记录它的照相底片P上，现测得P点位置到入口处的距离为L，
1．弄清复合场的组成，一般有磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合． 2．正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外还要特别注意静电力和磁场力的分析． 3．确定带电粒子的运动状态，注意运用动力学相关知识进行分析． 4．对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段进行处理．
三、带电粒子在电场、磁场并存的复合场中的应用实例 1．速度选择器(如图所示)
2．磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把________能直接转化为________能． (2)根据左手定则，可判定图中的B是发电机________． (3)磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场的磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝________.
4．霍尔效应 霍尔效应是高中物理重要的探究课题之一．在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，这个现象称为霍尔效应．所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压，其原理如图所示．
“磁偏转”与“电偏转”分别是利用匀强磁场和匀强电场对运动电荷施加作用，从而控制其运动方向．由于磁场和电场对电荷的作用具备不同的特征，所以使得两种垂直于场射入的偏转也存在着以下几个方面的差别.
故得m＝________. 因此，只要知道q、B、L与U，就可计算出带电粒子的质量m，又因为m正比于L2，不同质量的同位素从不同处可得到分离，所以质谱仪还是分离同位素的重要仪器．
2．回旋加速器 (1)用途：产生大量高能量的带电粒子． (2)结构：如图所示．
(3)工作原理 ①电场加速qU＝ΔEk
一、复合场 1．定义：复合场是指电场、磁场和重力场并存或其中某两种场并存，或分区域存在．粒子在复合场中运动时，要考虑粒子可能受________力、________力和________力的作用．
2．三种场的比较
力的特点
功和能的特点
重力场
大小：G＝________ 方向：________
重力做功与路径________ 重力做功改变物体的重力势能
1．带电粒子在复合场中的匀速圆周运动 当带电粒子进入匀强电场、匀强磁场和重力场共存的复合场中，电场力和重力相平衡，粒子运动方向与匀强磁场方向相垂直时，带电粒子就在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．
2．带电粒子在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动 自由的带电粒子(无轨道的约束)在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动应是匀速直线运动状态(除非运动方向沿匀强磁场方向而粒子不受洛伦兹力)．这是因为电场力和重力都是恒力，若它们的合力不能与洛伦兹力平衡，则带电粒子速度的大小和方向都会改变，就不可能做直线运动． 3．带电粒子在复合场中的曲线运动 当带电粒子所受合外力变化且与粒子速度不在一条直线上时，带电粒子做非匀变速曲线运动．因为洛伦兹力不做功，可用动能定理，能量守恒进行分析．
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5．画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律． (1)当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解． (2)当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解． (3)当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解． (4)对于临界问题，注意挖掘隐含条件．
静电场
大小：F＝________ 方向：正电荷受力方向与场强方向________； 负电荷受力方向与场强方向________
电场力做功与路径________ W＝qU 电场力做功改变________
磁场
洛伦兹力F＝qvB 方向符合左手定则
洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的________
二、带电粒子在电场、磁场分区域存在的复合场中的应用实例 1．质谱仪 (1)用途：质谱仪是一种测量微小带电粒子质量和分离同位素的仪器． (2)原理：如下图粒子源S产生质量为m、电荷量为q的正粒子(所受重力不计)，粒子无初速度的经过电压为U的电场加速后，进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，经过半个周期后到达记录它的照相底片P上，现测得P点位置到入口处的距离为L，
1．弄清复合场的组成，一般有磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合． 2．正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外还要特别注意静电力和磁场力的分析． 3．确定带电粒子的运动状态，注意运用动力学相关知识进行分析． 4．对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段进行处理．
三、带电粒子在电场、磁场并存的复合场中的应用实例 1．速度选择器(如图所示)
2．磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把________能直接转化为________能． (2)根据左手定则，可判定图中的B是发电机________． (3)磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场的磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝________.
4．霍尔效应 霍尔效应是高中物理重要的探究课题之一．在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，这个现象称为霍尔效应．所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压，其原理如图所示．
“磁偏转”与“电偏转”分别是利用匀强磁场和匀强电场对运动电荷施加作用，从而控制其运动方向．由于磁场和电场对电荷的作用具备不同的特征，所以使得两种垂直于场射入的偏转也存在着以下几个方面的差别.
故得m＝________. 因此，只要知道q、B、L与U，就可计算出带电粒子的质量m，又因为m正比于L2，不同质量的同位素从不同处可得到分离，所以质谱仪还是分离同位素的重要仪器．
2．回旋加速器 (1)用途：产生大量高能量的带电粒子． (2)结构：如图所示．
(3)工作原理 ①电场加速qU＝ΔEk
一、复合场 1．定义：复合场是指电场、磁场和重力场并存或其中某两种场并存，或分区域存在．粒子在复合场中运动时，要考虑粒子可能受________力、________力和________力的作用．
2．三种场的比较
力的特点
功和能的特点
重力场
大小：G＝________ 方向：________
重力做功与路径________ 重力做功改变物体的重力势能
1．带电粒子在复合场中的匀速圆周运动 当带电粒子进入匀强电场、匀强磁场和重力场共存的复合场中，电场力和重力相平衡，粒子运动方向与匀强磁场方向相垂直时，带电粒子就在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．
2．带电粒子在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动 自由的带电粒子(无轨道的约束)在匀强电场、匀强磁场和重力场中的直线运动应是匀速直线运动状态(除非运动方向沿匀强磁场方向而粒子不受洛伦兹力)．这是因为电场力和重力都是恒力，若它们的合力不能与洛伦兹力平衡，则带电粒子速度的大小和方向都会改变，就不可能做直线运动． 3．带电粒子在复合场中的曲线运动 当带电粒子所受合外力变化且与粒子速度不在一条直线上时，带电粒子做非匀变速曲线运动．因为洛伦兹力不做功，可用动能定理，能量守恒进行分析．