例说回旋加速器

1．D形盒回旋加速器 （1）工作原理 如图1所示为回旋加速器示意图,在两个D形盒内有垂直盒面的匀强磁场B,在两个D形盒的缝隙间有一交变的电场,带电粒子在缝隙间被电场加速;D形金属盒能起到屏蔽外界电场的作用,带电粒子在D形盒中的磁场作用下做匀速圆周运动,     

回旋加速器中的螺线并非是等间距的

回旋加速器是1932年美国的物理学家劳伦斯发明的，他因此获得了1936年诺贝尔物理学奖。回旋加速器的原理如图1所示，从位于D形盒的缝隙中央处的粒子源放射出的粒子，经两个D形盒间的电场加速后，垂直磁场方向进入某一D形盒内，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，经过磁场偏转半个圆周后又回到缝隙。此时缝隙处的电场方向恰好改变，     

回旋加速器中一些量的计算

粒子加速器（Particle accelerator）是利用电场来推动带电粒子使之获得能量的装置．它在高能物理研究中扮演着重要的角色．     

回旋加速器中运动粒子能量研究

利用带电粒子在电场中的运动规律和狭义相对论中的基本公式对回旋加速器中运动粒子的能量关系进行了推导,经过数据处理表明,此能量关系与实验结果基本相符。     

带电粒子加速器相关考题例析

现代科学研究中常用到高速带电粒子,能够使带电粒子加速的装置称为加速器.依据原理不同有不同构造的加速器.在近几年的高考以及高考模拟试卷中不时出现涉及带电粒子加速器的试题,下面分别例析.     

例说相移对回旋加速器的影响

回旋加速器是高能物理中加速带电粒子的常见装置,其结构原理如图1所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的匀强电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m、带电量q、重力不计的带电     

带电粒子在匀强磁场中的运动时间

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,即     

例析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动

带电粒子在匀强磁场中圆周运动是历年高考的必考内容,要想做好此类题重点是找到圆心的位置,因此我在这里对带电粒子在匀强磁场中圆周运动圆心的三种基本找法及实例进行分析。     

相移对带电粒子在交变电场中加速的影响

回旋加速器是高能物理中加速带电粒子的常见装置，其结构原理如图l所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的匀强电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一顷量为m、带电量q、重力不计的带电粒子，从A。处被电场加速以初速度。，垂直边界由A1射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后     

电、磁偏转归类例析

电荷以垂直电场线的方向进入匀强电场，只在电场力的作用下做类平抛运动，速度方向将发生改变，轨迹为抛物线，这种在电场中发生的偏转简称电偏转；若电荷以垂直磁场的方向进入匀强磁场，只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，速度方向也会发生改变，轨迹为圆弧，这种在磁场中轨迹发生的偏转，简称磁偏转。它们二者的关系见下表。     

“磁偏转模型”在有界磁场中的应用

带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动.但从近年的高考来看,带电粒子垂直进入有界磁场中发生偏转的情况更多,其中运动的空间还可以是组合形式,如匀强磁场与真空组合、匀强磁场、匀强电场组合等,这样就引发出临     

理综命题热点:带电粒子问题

所谓电磁组合场就是电场和磁场彼此分开不重叠。带电粒子在电磁组合场中运动的综合题是每年高考命题中的热点,现将此类问题作如下分析,力求从中寻找出一些共性和规律性的特征。     

例析带电粒子在洛仑兹力作用下沿某一方向“迂回”旋转前进的一类题

带电粒子垂直进入匀强磁场,将做以半径为R=mv/qB,周期为T=2πm/qB的匀速圆周运动,进入点处的速度方向为圆轨迹上过该点的一条切线方向,根据左手定则可知圆心在洛仑兹力方向上,正电荷与切线方向、电荷运动方向相同,负电荷反之,由于带电粒子所处的设置磁场情景不同,粒子运动方向与磁场也许不垂直,粒子也许还会受到其他恒力,粒子也许从一种磁场垂直进入另一种磁场,结果粒子轨迹将截然不同,下面例举常见的几种模型,以起“抛砖引玉”的功效。     

带电粒子驰骋3种圆形边界磁场

质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）,以速度υ垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,将做轨迹半径为r的匀速圆周运动,由于其射入点和射入速度不同,造成它在磁场中运动的圆弧轨迹、轨道半径、偏转角度等各不相同.下面就带电粒子通过3种圆形边界磁场时的运动规律进行分类解读,供参考.     

圆形磁场中的一个重要结论及应用

带电粒子垂直进入匀强磁场中,在洛伦兹力作用下,它将做匀速圆周运动。圆形有界磁场问题是考试的热点和难点,弄清磁场圆和轨迹圆的关系是解决此类问题的关键。而当带电粒子的轨道半径与磁场圆半径相等时,又有其特殊的结论,下面举例说明。     

知识是基础 能力是保障——对一道高考计算题教与学的反思

2011年是江西省进入新课标后高考的第一年,笔者有幸参加了江西省高考理科综合(物理部分)第25题的阅卷工作.该题是关于两粒子在两边界磁场中的偏转问题.题目及参考答案如下:题目如图1所示,在区域Ⅰ(0≤x≤d)和区域     

从2009年高考题（江苏卷）谈回旋加速器的相关问题

原题再现： 1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图1所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．     

例析“确定带电粒子在磁场中做匀速圆周运动圆心”的方法

学生在解答“带电粒子进入匀强磁场做匀速圆周运动”的考题时,往往感到无从下手,其主要原因是圆心不好确定．下面结合近年的高考题,谈谈确定轨迹圆圆心的方法．     

轨迹圆的构画与物理条件的约束

2007年高考全国理综卷Ⅱ第25题是带电粒子先在匀强电场中做类平抛运动，然后再垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动的经典综合题．解题关键是能否正确地画出轨迹圆，此类问题是历届高考的重点和热点内容，同时也是考生感到棘手的难点之一．在高考中，很多考生就是因为不会和不能正确地画出轨迹圆，[第一段]     

运用洛伦兹力分量式的推论巧解物理难题

1推论 我们知道,一带电粒子电荷量为q,在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,速度大小为v、方向垂直于磁场方向,则该粒子受到的洛伦兹力的大小f=qvB、方向垂直于B和v．