地球大气层
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带电粒子在匀强磁场中的运动
请分组讨论辨别此消息真伪：
近些年来，网络上流传这样一条消息： “今天晚上从12:30至3:30，极度危险的、高 辐射的宇宙射线将会射向地球到达地面。所以，请 关掉你的手机，不要让你的手机靠近你的身体，可 能会造成伤亡或者损坏。请告知这条消息给你关心 的人！”（宇宙射线指来自太空的高能带电粒子）
2、质谱仪
离子源
加速电场
偏转磁场
照相底片 应用：
测定带电粒子质量和分析同位素．
拓展
北京正负电子对撞机
使电子获得的5×1011eV 能量，需要多大加速电压？
U=5×1011V
问题4：电压达不到，如何使电子获 得这么大能量呢？ 请给出你设计方案。
（2）若两粒子质量和电荷量都相等，
M 请判断哪个粒子入射速度大；
（3）若两粒子入射速度相等，请判
N 断哪个粒子比荷q/m大。
轨迹
受力 圆心 方向 电性
速度v 半径 （直径） 比荷q/m
探究
请根据图中给出的参数 求出带电粒子的比荷q/m。
问题3：结合上述结论，分组讨论， 设计一个测定未知粒子比荷q/m 的实验方案。
第一层保护伞——地球磁场N
第二层保护伞——地球大气层
剩余的宇宙 射线几乎都被大 气层吸收了，使 地球免受宇宙射 线的强烈照射。
问题1：带电粒子在无界匀强磁场中做什 么运动？
（本节课讨论中粒子均不计重力）
V
ห้องสมุดไป่ตู้
V
V ⊥B
F洛 V
粒子在做曲线
B 运动过程中，洛伦
兹力有什么特点？
方向：
.
大小：
.
电子枪
产生电子束
平行线圈
在线圈间产生 垂直线圈的匀 强磁场
加速电压调节档
改变电子束速度
磁场强弱调节档
改变匀强磁场强弱
问题2：请分组讨论，通过理论分析 推导出带电粒子在匀强磁场中做 匀速圆周运动的半径的表达式。
当堂检测：带电粒子M
和N，经小孔S垂直进入
匀强磁场，虚线分别表示 两粒子运行的半圆轨迹
+
V
-
（1）请判断两粒子电性； FN FM
质谱仪 ——最早由阿斯顿设计完成
离 子 源 发现了氖20和氖22
加速电场
偏转磁场
照相底片
哪条线对应氖20？
应用： 测定带电粒子质量和分析同位素．
气泡室
物理学家格拉赛有一次在喝啤酒时，将 鸡块小骨头丢入了啤酒杯，啤酒的气泡显示 了鸡骨头沉落的轨迹。
受此启发，他经过不断试验，发现带电 高能粒子穿越液态氢时，同样出现一串气泡。
他由此发明了“气泡室”，成功探测出 高能粒子的运动轨迹，并因此获得1960年诺 贝尔物理学奖。
当堂检测：（多）请根据右图
判断下列说法中正确的是
A、粒子1、3电性相同 B、粒子1、3电性不同 C、粒子1轨迹半径不断变小，
速度越来越小
D、粒子1轨迹半径不断变小， 速度越来越大
1 2
3
课堂小结：
1、带电粒子在匀强磁场中的运动 V ∥B 做匀速直线运动 V ⊥B 做匀速圆周运动
请分组讨论辨别此消息真伪：
近些年来，网络上流传这样一条消息： “今天晚上从12:30至3:30，极度危险的、高 辐射的宇宙射线将会射向地球到达地面。所以，请 关掉你的手机，不要让你的手机靠近你的身体，可 能会造成伤亡或者损坏。请告知这条消息给你关心 的人！”（宇宙射线指来自太空的高能带电粒子）
2、质谱仪
离子源
加速电场
偏转磁场
照相底片 应用：
测定带电粒子质量和分析同位素．
拓展
北京正负电子对撞机
使电子获得的5×1011eV 能量，需要多大加速电压？
U=5×1011V
问题4：电压达不到，如何使电子获 得这么大能量呢？ 请给出你设计方案。
（2）若两粒子质量和电荷量都相等，
M 请判断哪个粒子入射速度大；
（3）若两粒子入射速度相等，请判
N 断哪个粒子比荷q/m大。
轨迹
受力 圆心 方向 电性
速度v 半径 （直径） 比荷q/m
探究
请根据图中给出的参数 求出带电粒子的比荷q/m。
问题3：结合上述结论，分组讨论， 设计一个测定未知粒子比荷q/m 的实验方案。
第一层保护伞——地球磁场N
第二层保护伞——地球大气层
剩余的宇宙 射线几乎都被大 气层吸收了，使 地球免受宇宙射 线的强烈照射。
问题1：带电粒子在无界匀强磁场中做什 么运动？
（本节课讨论中粒子均不计重力）
V
ห้องสมุดไป่ตู้
V
V ⊥B
F洛 V
粒子在做曲线
B 运动过程中，洛伦
兹力有什么特点？
方向：
.
大小：
.
电子枪
产生电子束
平行线圈
在线圈间产生 垂直线圈的匀 强磁场
加速电压调节档
改变电子束速度
磁场强弱调节档
改变匀强磁场强弱
问题2：请分组讨论，通过理论分析 推导出带电粒子在匀强磁场中做 匀速圆周运动的半径的表达式。
当堂检测：带电粒子M
和N，经小孔S垂直进入
匀强磁场，虚线分别表示 两粒子运行的半圆轨迹
+
V
-
（1）请判断两粒子电性； FN FM
质谱仪 ——最早由阿斯顿设计完成
离 子 源 发现了氖20和氖22
加速电场
偏转磁场
照相底片
哪条线对应氖20？
应用： 测定带电粒子质量和分析同位素．
气泡室
物理学家格拉赛有一次在喝啤酒时，将 鸡块小骨头丢入了啤酒杯，啤酒的气泡显示 了鸡骨头沉落的轨迹。
受此启发，他经过不断试验，发现带电 高能粒子穿越液态氢时，同样出现一串气泡。
他由此发明了“气泡室”，成功探测出 高能粒子的运动轨迹，并因此获得1960年诺 贝尔物理学奖。
当堂检测：（多）请根据右图
判断下列说法中正确的是
A、粒子1、3电性相同 B、粒子1、3电性不同 C、粒子1轨迹半径不断变小，
速度越来越小
D、粒子1轨迹半径不断变小， 速度越来越大
1 2
3
课堂小结：
1、带电粒子在匀强磁场中的运动 V ∥B 做匀速直线运动 V ⊥B 做匀速圆周运动