洛伦兹力(4)回旋加速器质谱仪.ppt

洛伦兹力习题课1.了解回旋加速器的基本构造和加速原理2.知道加速器的基本用途
3.其中电场和磁场的各自功能及相互间协调由动能定理我们如何使一个带点的微粒获得很大的速度（能量）？实际所加的电压，还达不到要求
采用多个电场，使带电粒子实现多级加速。
世界最大直线加速器位于斯坦福大学回旋加速器×磁场与电场粒子越加速其圆周运动半径越大，当半径达到D形盒半径时，D形盒容纳不了该粒子，必须将其释放出来，此时粒子的速度就是最大速度粒子最大能量练习精讲如图甲是回旋加速器的示意图．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙，下列正确的是

A．在Ek-t图中应有t4-t3＜t3-t2＜t2-t1B．加速电压越大，粒子最后获得的动能就越大C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的面积练习精讲回旋加速器给粒子进行加速，带电粒子质量为m，电荷量为q，垂直方向的磁场磁感应强度大小为B，D形盒最大半径为R，两盒之间间距为d，所加交流电电压为U。开始粒子以速度为零进入电场，
1.则粒子在磁场中运动的最长时间是多少？
2.粒子在电场中运动的时间为多少？
3.粒子在回旋加速器中运动的总时间是多少？回旋加速器的D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可忽略），D1、D2置于垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。质子束输出时的平均功率为P，
1.求输出时等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速）回旋加速器的D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可忽略），D1、D2置于垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。质子束输出时的平均功率为P，
2.试推理说明：随质子轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？回旋加速器的匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，加速电压为U，若要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法哪些可行（）

A．增大匀强电场间的加速电压
B．减小狭缝间的距离
C．增大磁场的磁感应强度
D．增大D形金属盒的半径人类对于未知世界的探索，从未也永远不会有止境。在浩瀚的知识海洋中，还有很多未知的岛屿等着我们。质谱仪
(1)功能：分析各化学元素的并测量其、含量．
(2)原理图．
运动过程：
1.加速电场：使得带电粒子从初速为零开始加速。
2.粒子速度选择器：只允许特定速度的粒子通过。
3.偏转磁场：使带电粒子做匀速圆周运动，如果半径不同，它们就能分开。粒子比荷与偏转距离：凡是比荷不相等的都被分开，并按比荷顺序的大小排列，故称之为“质谱”．质谱仪最初由汤姆生的学生阿斯顿设计，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。三.磁流体发电机