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1、精品文档 仅供参考 学习与交流人教版高中物理第五节带电粒子在复合场中的运动导学案【精品文档】第 6 页带电粒子在复合场中的运动 导学案复习目标：知识与技能 知道回旋加速器的基本构造及工作原理，知道回旋加速器的基本用途. 知道质谱仪的基本构造及工作原理，知道质谱仪的基本用途. 过程与方法 通过理论推导来掌握回旋加速器、质谱仪的原理情感态度与价值观 通过介绍回旋加速器和质谱仪，希望学生掌握现在的基础知识，将来能研究出更切合实际的加速器.重点：回旋加速器、质谱仪的工作原理难点：回旋加速器、质谱仪的基本用途. 温故知新：带电粒子垂直进入磁场受到洛仑兹力,方向和大小怎么确定?如果只受洛仑兹力运动轨迹是怎
2、样的?半径R和周期T等于什么,与那些因素有关?带电粒子垂直进入互相垂直的磁场、电场的复合场中，将受到那些力？运动轨迹又将怎样呢？例1：如图所示，在板AA之间有一个周期变化的电场，外面有一个垂直纸面向里的匀强磁场B，当一个质量为m的带电量为q正电荷从A。的位置以V。垂直A板向下射入匀强磁场。当运动一段时间后，以V1到A板，以后进入上部的匀强磁场。01113335550222444f问： (1)刚进入下部磁场时到第一次打到A板时，做什么运动，半径、周期怎样？运动时间t1？到达A板的速度如何？(2)当刚开始加入A为正A为负的电压U，当电荷从A板运动A板中，做什么运动？Vo和V1有什么关系？ AA之间
3、距离为l（其中l很小）(3)进入上半部匀强磁场时，将做什么运动？比较周期和半径与下半部的周期和半径？当刚进入上部磁场时改变AA板之间的电压的方向，第二次进入AA板间，做什么运动？V1、V2之间的大小关系？（4）当以V2进入下部磁场时，改变AA板之间的电压的方向，以后又将做什么样的运动？（5）如果如此运动下去，速度和半径有什么关系呢？此装置运动后，最大半径为R那么最终动能为什么？(6)你能得到什么结论？你能否给此装置做个命名？一.回旋加速器1.组成与原理：2.作用:猜想:推导:结论:3.最终能量表达式:二:直线加速器1.构造:2.最终能量: qU=DEk3.特点:例2.如图所示质量为m的带电量为
4、q一带电粒子垂直s板射入电场为E方向向下、垂直纸面向里的匀强磁场B复合场中。当一些带电粒子经过S板垂直进入另外一匀强磁场为B的磁场，最后打到荧光屏MN，记录下亮光所在的位置，量取狭缝到亮点的距离d。（忽略重力）q问：（1）粒子在复合场中受几个力的作用？方向怎样？（2）要想在复合场中沿直线前进应满足什么条件？(3)垂直S进入的带电粒子将做什么运动？半径和周期为什么？(4)如果有氢的三种同位素，能否同时穿过复合场？在B中有什么现象发生？求电荷的荷质比？三：质谱仪1.原理:2.构造:3.作用: 猜想：推导：结论：练习：有一束正粒子，先后通过区域和，区域中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示，如果这束正离子（不计重力）通过区域时，不发生偏转，则说明它们的是相同的，若进入区域后，这束正离子的轨迹也是相同，则说明它们的相同。