带电粒子在匀强磁场中的运动(获奖公开课)

训练二：氘核和α粒子，从静止开始 经相同电场加速后，垂直进入同一匀 强磁场作圆周运动.则这两个粒子的 (1)动能之比为多少? (2)轨道半径之比为多少? (3)周期之比为多少?
格雷塞尔气泡 室显示带电粒 子在匀强磁场 中的运动径迹 思考一：不同粒 子的轨迹半径为 什么不同？
思考二：同一轨 迹上曲率半径为 什么会越来越小？
一个质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔 S1飘入电势差为Ｕ的加速电场，其初速度几乎为0，然后 经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为Ｂ的匀 强磁场中，最后打到照相底片Ｄ上。 （１）求粒子进入 磁场时的速率 （２）求粒子在磁场 中运动的轨道半径
阿斯顿
（汤姆生的学生）
1、带电粒子垂直匀强磁场进入磁场中做匀速圆 周运动
根据 qvB=mv² 得，半径 r=mv/qB /r 根据 T=2πr/v 得，周期 T=2πm/qB
2、质谱仪：研究同位素
1、带电粒子垂直匀强磁场进入磁场中做匀速圆 周运动
根据 qvB=mv² 得，半径 r=mv/qB /r 根据 T=2πr/v 得，周期 T=2πm/qB
2、质谱仪：研究同位素
励磁线圈
电子 枪
电压 、电流选择挡
探究一：不加磁场时观察电子束的轨迹
1、预测： 2、结论：
探究二：加磁场时观察电子束的轨迹
1、预测： 2、结论：
探究三：增大电压时观察电子束的轨迹
1、预测： 2、结论：
探究四：增大磁感应强度观察电子束的轨迹
1、预测： 2、结论：
无磁场
பைடு நூலகம்有磁场
增加电压
增加磁感应强度
问题一：不加磁场时电子束的轨迹为什 么是直线？
问题二：加磁场时电子束的径迹为什么 是圆？
问题三：增大电压电子做圆周运动的轨 迹半径为什么变大？
问题四：增大磁感应强度电子做圆周运 动的轨迹半径为什么变小？
问题五：电子做匀速圆周运动的周期和 什么有关？
训练一：在同一匀强磁场中，有两个 电子分别以速率v和2v沿垂直于磁场 方向运动，哪个电子先回到原来的出 发点？两个电子轨迹半径什么关系？