36洛伦兹力与现代技术
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——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。
• 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1939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。
3.6 洛伦兹力与现代技术
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 的作用下，电荷将作匀速圆周运动。
qvB
m
v2 r
mr
2
T
2
r mv T 2 m
qB
qB
二、速度选择器
在电、磁场中，若不计重力，则： qE qvB v E
B
1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关； 2.注意电场和磁场的方向搭配。
三、质谱仪
原理：
带电粒子进入速度选择器可知：v E B1
在磁场中：r mv qB2
带电粒子的荷质比
qE
m B1B2r
四、回旋加速器
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：
q2B2R2 EK max 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。
• 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1939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。
3.6 洛伦兹力与现代技术
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 的作用下，电荷将作匀速圆周运动。
qvB
m
v2 r
mr
2
T
2
r mv T 2 m
qB
qB
二、速度选择器
在电、磁场中，若不计重力，则： qE qvB v E
B
1.速度选择器只选择速度，与电荷的正负无关； 2.注意电场和磁场的方向搭配。
三、质谱仪
原理：
带电粒子进入速度选择器可知：v E B1
在磁场中：r mv qB2
带电粒子的荷质比
qE
m B1B2r
四、回旋加速器
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：
q2B2R2 EK max 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。