资源描述
复合场中的特殊物理模型
一. 速度选择器:
如图,带正电的粒子从左侧平行于极板射入
当Eq=BqV时,即V=_____时 ___________________
当Eq>BqV时,即V<_____时 ________________________
当Eq<BqV时,即V>_____时 ________________________
思考:带负电呢?从右边平行射入呢?速度选择器选择的是什么呢?与那些无关呢?
如果把电场和磁场中的任何一个反向还是速度选择器吗?
二. 质谱仪:
如图,带电粒子进入速度选择器,V=______的粒子才能进入磁场B`
进入磁场B′做匀速圆周运动的半径R=__________因此
q/m=__________
因此,质谱仪可以用来测定带电粒子的比荷和分析同位素
三.磁流体发电机
原理:等离子气体喷入磁场,正负离子在洛伦兹力的作用下发生上下偏转而聚集到AB板上,产生电势差,AB间形成电场,设AB平行金属板的面积为S,相距为L,等离子体的电阻率为ρ喷入气体的速度为V,板间磁场磁感应强度为B,板外电阻为R,当等离子气体匀速直线的通过时,AB板上聚集的电荷最多,板间电势差最大,即电源的电动势为__________
通过R的电流为___________
四. 电磁流量计
电磁流量计原理可解释为:如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下纵向偏转,a、b间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定.
由Bqv=Eq=Uq/d,可得v=U/Bd.流量Q=Sv=pdU/4B.
【说明】此类问题也可用电磁感应的相关知识进行处理.
五.回旋加速器
构造:如图
原理:电场用于____________,磁场用于________________。
设D形盒的半径为R,交变电压大小为U,带电粒子的质量为m,电荷量为q,磁感应强度为B,则交变电压的周期为______________,带电粒子最后被从边缘引出,它的最大速度为___________,与_________有关,与__________无关。如果带电粒子由静止开始加速,加速多少次速度达到最大?
思考:为了获得更大的速度可以采取那些措施?带电粒子的速度是否可以无限增加?六.直线加速器:
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