【物理】3.6《洛伦兹力与现代技术》课件(粤教版选修3-1)

3.6 洛伦兹力与现代技术
实验
用洛伦兹力演示仪做演示实验。 请观察： 1、未加磁场时，电子束的轨迹是怎样的？ 2、加上匀强磁场时，令电子束垂直地射入磁场， 其轨迹又是怎样的
一、带电粒子在磁场中的运动
关于洛仑兹力的讨论：
1.洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面。f⊥v。
2.洛伦兹力对电荷不做功 3.洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小。 【结论】 洛伦兹力对电荷只起向心力的作用，故只在洛伦兹力

劳伦斯还大力宣传推广用加速器中产生的放射性同位 素或中子来治疗癌症等疑难病。由于在回旋加速器及其应 用技术方面的成就，劳伦斯获得1源自文库39年度诺贝尔物理奖。 在二战美国研制原子弹期间，劳伦斯从事过用电磁法分 离铀－235，以及用加速器生产钚－239的实验研究，为 探寻获取美国首批原子弹的装料途径做出了独特的贡献。 到1948年，由劳伦斯建议制造的大型回旋加速器已能提 供α粒子束、氘粒子束和质子束。同年初，物理学家加德 西和拉蒂斯用回旋加速器的380MeV α粒子找到了介子， 不久美国即开始建造第一座π介子工厂。从此，开创了一 个高能物理的新时代。由于劳伦斯的倡议和推动，美国加 利福尼亚大学建造了一台6GeV高能质子同步稳相加速器。 物理学家们在这台巨型加速器上进行高能物理研究，完成 了一系列重大发现。
的作用下，电荷将作匀速圆周运动。
v 2 qvB m mr r T
2
2
mv r qB
2 m T qB
二、磁偏转与显像管
三、质谱仪
原理： 带电粒子进入速度选择器可知：
E v B1
在磁场中：
mv r qB2
带电粒子的荷质比
q E m B1 B2 r
四、回旋加速器
五、磁流体发电机
等离子体 ——即高温下电离的气体，含有大量的带正电荷和负电 荷的微粒，总体是电中性的。
1.加速电场的周期与带电粒子在D型盒中圆周运动周期相等。 2.设D型盒最大半径R，则回旋加速器所能达到的最大动能为：
E K max
q2 B 2 R2 2m
回旋加速器
1929年，劳伦斯发明了后来被称为回旋加速器的“原 子击破器”，1932年建成世界第一台回旋加速器。这是一 种有奇特效能的能够加速带电粒子的装置。以后逐渐加大 尺寸，在许多地方建成了一系列回旋加速器，致使他在加 利福尼亚州伯克利的辐射实验室成为世界物理学家参观学 习的基地。