内容正文:
§3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动 导学案(一)
(导入、导学2分钟)【学习目标】:
1、阅读教材P99知道洛伦兹力做功的特点。
2、阅读教材P100掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律和分析方法。
3、阅读教材P101知道质谱仪、回旋加速器的构造和原理。
(思10分钟 独立思考)【知识梳理】:
(阅读P99,提取知识要点)
1、 带电粒子在匀强磁场中的运动
(一组负责展评)1.洛伦兹力演示仪(如图所示)
(1)励磁线圈不通电时,电子的轨迹为直线.
(2)励磁线圈通电后,电子的轨迹为圆.
(3)电子速度不变,磁感应强度增大时,圆半径减小.
(4)磁感应强度不变,速度增大时,圆半径增大.
2.带电粒子在匀强磁场中的运动
(1)带电粒子在磁场中运动时,它所受的洛伦兹力总与速度方向垂直,所以洛伦兹力不改变带电粒子速度的大小,或者说,洛伦兹力对带电粒子不做功.
(2)带电粒子(不计重力)以一定的速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场中:
①当v∥B时,带电粒子将做匀速直线运动.
②当v⊥B时,带电粒子将做匀速圆周运动.
洛伦兹力提供向心力,即qvB= 得轨道半径r=
运动周期T==
深度思考一 增加带电粒子的速度,其在匀强磁场中运动的周期如何变化?为什么?
(二组负责展评)例1质子和α粒子由静止出发经过同一加速电场加速后,沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,则它们在磁场中的各运动量间的关系正确的是( )
A.速度之比为2∶1
B.周期之比为1∶2
C.半径之比为1∶2
D.角速度之比为1∶1
(三组负责展评)1.质子(p)和α粒子He以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为Rp和Rα,周期分别为Tp和Tα.下列选项正确的是( )
A.Rp∶Rα=1∶2 Tp∶Tα=1∶2 B.Rp∶Rα=1∶1 Tp∶Tα=1∶1
C.Rp∶Rα=1∶1 Tp∶Tα=1∶2 D.Rp∶Rα=1∶2 Tp∶Tα=1∶1
(阅读P100,提取知识要点)
2、 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动分析
在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,着重把握“一找圆心,二求半径,三定时间”的方法.
(四组负责展评)1.圆心的确定方法:两线定一“心”
(1)圆心一定在垂直于速度的直线上.
如图甲