洛仑兹力的应用(3)回旋加速器.ppt

第三节
洛仑兹力的应用（3）
——回旋加速器学习目标新课教学U二,回旋加速器模型的原理分析
1,基本结构:其核心部分是(),就象沿直径把一圆形金属扁盒切成两半再拉开一个窄缝,在中心附近放有(),两盒置于巨大()两极之间的真空容器中,磁场方向()于金属盒底面,两盒分别接在()两极,这样在两盒间窄缝中就形成一方向可变的().从粒子源发出的带电粒子在窄缝中被(),在匀强磁场做(),经窄缝再(),再经磁场(),经电场(),所以回旋加速器的作用是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用来获得高能粒子的装置.
2,运行参数:D盒半径r
电源电压U
新课教学6、关于回旋加速器,下列说法正确的是()
A、在磁感应强度一定的情况下,回旋加速器D形盒的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大
B、在回旋加速器D形盒半径一定的情况下,磁场越强,同一带电粒子获得的动能越大
C、在回旋加速器D形盒半径和磁感应强度一定的情况下,交流电源的电压越大,同一带电粒子获得的动能越大
D、在回旋加速器D形盒半径和磁感应强度一定的情况下,同一带电粒子获得的动能与交流电的电压无关。如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，质量为m，电量为＋q的粒子，在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势均为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极中得到加速．每当粒子离开时，A极电势又降为零，粒子在电场中一次一次加速下动能不断增大，而绕行半径不变．
（1）设t=0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并开始绕行第一回，求粒子绕行n圈回到A板时获得的动能En．
（2）为使粒子运动半径始终不变，磁场必周期性递增，求粒子绕行第n圈时磁感强度Bn为多少？
（3）求粒子绕行n圈所需的总时间tn．（设极板间距远小于R）