粤教版高中物理选修3-1导学案:3.6洛伦兹力与现代技术(第三课时).doc
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1、 【学习目标】掌握质谱仪和回旋加速器的工作原理【学习重点与难点】掌握质谱仪和回旋加速器的工作原理【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲,通读教材P90-P91页内容,阅读优化训练相关内容,对质谱仪和回旋加速器的工作原理进行梳理,作好必要的标注和笔记。2、认真完成基础知识梳理,在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点,在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。一、知识梳理1质谱仪(1)结构如图所示(2)S1和S2间存在着_,P1和P2之间的区域存在着相互正交的_和_只有满足v_的带电粒子才能做匀速直线运动通过S0上的狭缝S0下方空间只存在_.带电粒子在该
2、区域做_运动,运动半径为r_,消去v可得带电粒子的荷质比为_.2回旋加速器(1)结构如图所示(2)回旋加速器的核心部件是两个_,其间留有空隙,并加以_,_处于中心O附近,_垂直穿过D形盒表面,由于盒内无电场,离子将在盒内空间做_运动,只有经过两盒的间隙时才受电场作用而被_,随着速度的增加,离子做圆周运动的半径也将增大二、预习自测1、(单选)在回旋加速器中,带电粒子在D形盒内经过半个圆周所需的时间t与下列物理量无关的是()A带电粒子的质量和电荷量 B带电粒子的速度C加速器的磁感应强度 D带电粒子运动的轨道半径2、A、B是两种同位素的原子核,它们具有相同的电荷量、不同的质量为测定它们的质量比,使它
3、们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速,然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场,打到照相底片上如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的直径之比是1.081,求A、B的质量比探究案一、合作探究探究一:质谱仪【例1】质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正电子(不计重力),经加速后,该粒子恰能竖直通过速度选择器,粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动则:(1)粒子的速度v为多少?(2)速度选择器的电压U2为多少?(3)粒子在磁场B2中做匀速圆周运动的半径R为多
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