浅析强磁场的应用

浅析强磁场的应用
浅析强磁场的应用

浅析强磁场的应用

摘要:早在上世纪强磁场就已经开始被研究与发掘,时至今日强磁场技术更是

成熟,本文将简要介绍强磁场的性质与原理、在国内的发展现状、在工业、军事、医学上的应用,以及发展的弊端。

关键词:脉冲强磁场;稳态强磁场;技术与应用

引言

随着时代的发展,强磁场技术逐渐应用在我们的工业生活中。在二十世纪六

十年代人们发现了实用超导材料,持续强磁场消耗电能的功率就大大减少,强磁

场也被人们渐渐运用到实用领域,本世纪,电工新技术应用需要重点发展超导和

永磁强磁场技术,在各国核物理、核聚变等科技计划的带动下,这项技术得到了

很大的发展。低温铌钛合金,铌三锡复合超导线和铷铁硼永磁材料形成了产业链,能够批量生产[1]。人们成功研制出可长期稳定运行的强磁场装置,满足15T以下

的场强和磁场形态,从而推动了强磁场的应用[2]。根据在材料在磁场中收到的四

种作用力如洛伦兹力、库仑力、磁化力和极化力,人们开始利用磁场来制作各项

性能都更为优秀的材料。在磁场中材料主要受洛伦兹力与磁化力的作用,人们可

以利用这一性质对材料的晶体取向,组织去向来做影响制作出新材料。本文将从

强磁场的性质与原理、在国内的发展现状、在工业、军事、医学上的应用、发展

的弊端这几个方面来浅析强磁场。螺旋装置是当今超导磁体技术水平的典型代表,而美国的稳态强磁场可以说是世界先进水平,世界稳态强磁场的最强记录就是由

位于美国弗罗里达的NHMFL实验室所保持的。我国强磁场方面的研究要走的路

还很长。

1.强磁场的简介

1.1强磁场的原理

自从电磁场被安培制造出来后,磁场的应用就开始变的广泛,尤其是在强磁

场被应用于科学研究之后。超强磁场一般叫强磁场,是指强度远高于强度为约为0.05mt地磁场的外加磁场,一般强度大于2T。对于磁场的研究,也产生了许多新现象和新概念。这些新技术对于现代物理、生物、化学学等学科产生的影响也很

巨大,更不用说日常生活了。因此,不断发展和升级磁场技术,制造出更稳定更

有效的强磁场成为科学家研究强磁场的一大目标。

1.2强磁场的发展趋势

人类近代的科学技术发展伴随着地球资源的大量消耗,人们现在对于材料的

量的要求不仅没有减少,而且还在质量方面上更加严格。因此各项性能更加优良

的材料会被更加广泛的采用。而材料在强磁场中会在原子尺度上拥有新的变化:

强磁场会重新改变原子中电子的跃迁、与排布行为,从而对这些材料的各项性质

产生深远的影响。比如水在强磁场下会发生变形,非导磁物质在超强磁场中会发

生悬浮现象,在金属凝固过程中,晶粒也会被影响形成单晶组织,所以如何利用

强磁场对材料的影响,来制作出各项性能更加突出的新材料就非常重要了,也因

此成为了各国研究磁场的科学家的重要目标。进入二十一世纪,随着科学家的研究,超导与永磁强磁场技术也逐渐成熟,应用也随之广泛,医学方面的核磁共振、交通方面的磁悬浮列车、军事方面更加灵敏与先进的雷达、材料方面的磁拉硅单

晶生长炉也得到了实际应用。

16.8 磁场力与力学知识综合应用习题

主备人:戴兆军 知识归纳: 掌握运用力学知识来分析解决带电体在电场、磁场、重力场等多场共存的复合场中运动问题的方法。 解决这类问题的方法可按以下思路进行: 1、正确进行分析。要先(重力、电场力、磁场力),后力; 2、正确进行分析。找出物体的速度、位置及其变化,分清运动过程,如果出现临界状态,要分析临界条件。 3、恰当选用解决力学问题的三大方法: (1)定律及公式(只实用于) (2)用观点分析,包括动量定理和动量守恒定律; (3)用观点分析,包括动能定理和能量守恒定律。应注意:不管带电体运动状态如何,洛伦兹力永不做功。在这三大方法中,应首选能量观点和动量观点进行分析。 典型例题: 例1:质量为m电量为q的带正电的小物块,放在斜面上,斜面的倾角为α,物块与斜面间的摩擦系数为μ,设整个斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图,斜面足够长,物块向下滑动能达到的最大速度v m是多少? 例2:如图所示,场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场相互正交,一个质子以v0并跟E、B都垂直的方向从A点射入,质子的电量为e,质量为m,当质子运动到c点时,偏离射入方向的距离为d,则质子在c点的速率为多大? 例3、如图所示,在光滑绝缘的、竖直放置的塑料管内有一个质量为m = 0.1g、带电量为q =+4×10—4c的小球,管子放在如图所示的正交匀强电场E和匀强磁场B中,E = 10v/m,方向水平向右,B = 0.5T,g =10m/s2。求: 1)球沿管内壁下滑的最大速度; 2)

针对训练: 1、回旋加速器的D 形盘的半径为R ,匀强磁场的磁感应强度为B ,用它来加速质量为m 、带电量为q 的带电粒子,则D 形盒所接高频电源的频率f = ,用此回旋加速器加速粒子,所能获得的动能为E k = 。 2、如图所示,虚线所围的区域内,存在电场强度为E 的匀强电场和磁感 应强度为B 的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子,穿过这个区域时未发 生偏转,设重力可忽略不计,则在这区域中的E 和B 的方向可能是:( ) A 、 E 和B 都沿水平方向,并与电子运动的方向相同; B 、E 和B 都沿水平方向,并与电子运动的方向相反; C 、 竖直向上,B 垂直纸面向里; D 、 E 竖直向上,B 垂直纸面向外 3、一带电量为+ q 、质量为m 的小球从一倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上由静止下滑,斜面处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,如图所示。求小球在斜面上连续滑行的1)速度最大值;2)最大距离;3)最长时间。 4、如图4所示,在光滑绝缘的水平面上,有两个直径相同的金属小球A 、C ,已知其质量关系m a = 2m c ,m c 为已知,C 带电量为+2q ,静止在磁感应强度为B 的磁场中,A 球不带电,以大小为v 0的速度进入磁场,与C 球正碰,碰后C 球对平面的压力恰好为零,求碰后A 对平面的压力的大小。 图4

电磁场在社会中的应用解读

电磁场在社会中的应用 麦克斯韦全面地总结了电磁学研究的全部成果,并在此基础上提出了“感生电场” 和“位移电流”的假说,建立了完整的电磁场理论体系,不仅科学地预言了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的内在联系及统一性,完成了物理学的又一次大综合。他的理论成果为现代无线电电子工业奠定了理论基础。 麦克斯韦方程组是麦克斯韦建立的描述电场与磁场的四个方程。 方程组的微分形式,通常称为麦克斯韦方程。在麦克斯韦方程组中,电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。 麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系。这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。 麦克斯韦方程组在电磁学中的地位,如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论,是经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的电磁相互作用的完美统一,为物理学家树立了这样一种信念:物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。另外,这个理论被广泛地应用到技术领域。 麦克斯韦方程组的积分形式如下: (1) (2) (3) (4) 上面四个方程可逐一说明如下:在电磁场中任一点处 (1)电位移的散度等于该点处自由电荷的体密度 ; (2)磁感强度的散度处处等于零。 (3)电场强度的旋度等于该点处磁感强度变化率的负值; (4)磁场强度的旋度等于该点处传导电流密度与位移电流密度的矢量和; 在麦克斯韦方程组中,电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而 完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。 1 CDMA 技术 CDMA ,就是利用展频的通讯技术,因而可以减少手机之间的干扰,并且可以增加用 户的容量,而且手机的功率还可以做的比较低,不但可以使使用时间更长,更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。 CDMA 的带宽可以扩展较大,还可以传输影像呢,这是第三代手机为什么选用CDMA 的原因。就安全性能而言,CDMA 不但有良好的认证体制,更因为其传输的特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大地增强。 目前CDMA 系统正快速发展中。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统的标准之一。 1.1 CDMA 技术背景 CDMA 技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战 争的需要而研究开发出CDMA 技术,其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰,在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信,后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年,第一个CDMA 商用系统(被称为IS-95)运行之后,CDMA 技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验,从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区,包括中国大陆、中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA 商用网络。 S d t D J s l d H c S )(??+=???S d t B l d H S S ????-=?dV S d D V V S ??=?ρ 0=??S S d B

磁场的综合应用

磁场的综合应用 [P3 .] 复习精要 带电粒子在复合场中的运动规律广泛应用于近代物理的许多实验装置中,如质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等,因此,在复习中应将基础理论知识融入实际应用之中,提高分析和解决实际问题的能力。 一、质谱仪 右图的两种装置都可以用来测定带电粒子的荷质 比。也可以在已知电量的情况下测定粒子质量。 ⑴带电粒子质量m ,电荷量q ,由电压U 加速后垂直 进入磁感应强度为B 的匀强磁场,设轨道半径为r , 则有: 221mv qU =,r m v qvB 2=,可得222r B U m q = ⑵带电粒子质量m ,电荷量q ,以速度v 穿过速度选择器(电场强度E ,磁感应强度B 1), 垂直进入磁感应强度为B 2的匀强磁场。设轨道半径为r ,则有:qE=qvB 1,r m v qvB 2 2=,可得:r B B E m q 21= [P5 .]二、速度选择器 正交的匀强磁场和匀强电场组成“速度选择器”。带电粒子(不计重力)必须以唯一确定的速度(包括大小、方向)才能匀速(或者说沿直线)通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出:qvB=Eq , B E v =。在本图中,速度方向必须向右。 ⑴这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。 ⑵若速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力 方向偏转,电场力做正功,动能将增大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是抛物线,也不是圆,而是一条复杂曲线;若大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功,动能将减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条复杂曲线。 [P6 .]三、回旋加速器 利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关的特点,可以作成回旋加速器。在AA 和A /A /间加交变电压,其周期与粒子运动周期相同。带电粒子在两个D 形金属盒之间运动时,被电场加速;在D 形金属盒内运动时,由于D 形金属盒可以屏蔽电场,因此带电粒子只受洛伦兹力作用而作匀速圆周运动。D 形金属盒的半径与粒子的最大动能对应。用此装置可以将质子加速到约20MeV 。 [P7 .] 06年广东东莞中学高考模拟试题8.回旋加速器是加速带电粒子的装置, 其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中 形成的周期性变化的匀强电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速.两D 形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示,设匀强磁场的磁感应强度为B , E

电磁感应电磁感应综合应用解析

高三物理三轮复习材料 13-7 电磁感应综合应用(两课时) 【命题展望】 本专题内容综合性较强,从2007年实行新课改到2013年连续七年,山东卷高考题均以一道选择题的形式考查了本专题的有关知识,涉及感应电动势和感应电流方向的判断、大小的计算,电磁感应与电路、图象、力学、功能相结合等,题目难度适中。预计2014年高考除了延续这一考查方式的可能性较大外,也不排除电磁感应与电路、力学、功能相结合出现计算题的可能性,这一点应引起重视。 【考点精要】 考点一.产生感应电流的条件 1.磁通量 (1)定义式:Φ=BS,式中B为匀强磁场的磁感应强度,S为垂直于磁场的投影面的面积。(2)意义:穿过S面的磁感线的条数,是标量,但有正负,正负代表磁感线从回路平面的哪个方向穿入。 (3)磁通量变化的类型 ①由于磁场B变化而引起闭合回路的磁通量的变化。 ②由于闭合回路的面积S发生变化而引起磁通量的变化。 ③磁场、闭合回路面积都发生变化时,也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化。 2.产生感应电流的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 考点二.感应电流方向的判断 1.楞次定律 (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(2)适用范围:适用于一切电磁感应现象。 (3)应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤: ①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向; ②明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少; ③楞次定律判定感应电流的磁场方向; ④由安培定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向。 (4)楞次定律的推广含义:总的来说,感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,利用“结果”反抗“原因”的思想定性进行分析,具体可分为以下三种情况: ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化—“增反减同”。 ②阻碍导体与磁场间的相对运动—“来拒去留”。 ③阻碍原电流的变化(自感现象) —“增反减同”。 2.右手定则 (1)判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。 (2)适用范围:适用于由导体切割磁感线而产生感应电流方向的判定。 (3)注意事项:①当磁场运动导体不动时,用右手定则,拇指指向是导体相对磁场的运动方向。②“切割”的那段导体中,感应电流的方向就是感应电动势的方向,即由低电势点指向高电势点。

电场与磁场在实际中的应用.

电场与磁场在实际中的应用 要点一 速度选择器 即学即用 1.如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论 ( ) A .它们的动能一定各不相同 B .它们的电荷量一定各不相同 C .它们的质量一定各不相同 D .它们的电荷量与质量之比一定各不相同 答案 D 要点二 质谱仪 即学即用 2.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器,它的构造如图所 示.设从离子源S 产生出来的正离子初速度为零,经过加速电场加速后,进入一平行板电容器C 中,电场强度为E 的电场和磁感应强度为B 1的磁场相互垂直,具有某一速度的离子将沿图中所示的直线穿过两板间的空间而不发生偏转,再 进入磁感应强度为B 2的匀强磁场,最后打在记录它的照相底片上的P 点.若测得P 点到入口处S 1的距离为s ,证明离子的质量为m = E s B qB 221. 答案 离子被加速后进入平行板电容器,受到的水平的电场力和洛伦兹力平衡才能够竖直向上进入上面的匀强磁 场,由qvB 1=qE 得v =E/B 1,在匀强磁场中2 2 qB m s v ,将v 代入,可得m =E s B qB 221. 要点三 回旋加速器 即学即用 3.回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D 形金属盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成匀强电场,使粒子每次穿过狭缝都得到加速,两盒放在匀强磁场中,磁场 方向垂直于盒底面,离子源置于盒的圆心附近.若离子源射出的离子电荷量为q ,质量为m ,粒子

电磁感应综合应用

电磁感应综合应用 1.闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda 的方向为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流i 与ad 边所受的安培力F 随时间t 变化的图象,下列正确的是( ) 2.如图所示,平行于y 轴的导体棒以速度v 向右匀速直线运动,经过半径为R 、磁感应强度为B 的圆形匀 强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x 关系的图像是(A) 3.电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示,现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流 方向和电容器极板的带电情况是( ) A .从a 到b ,上极板带正电 B .从a 到b ,下极板带正电 C .从b 到a ,上极板带正电 D .从b 到a ,下极板带正电 4.用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导体线框,以相同的速 度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示。在每个线框进入磁场的过程中, M 、z 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c 和U d 。下列判断正确的是 A .U a <U b <U c <U d B .U a <U b <U d <U c C .U a =U b <U c =U d D .U b <U a <U d <U c 5.如右图所示,在匀强磁场B 中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟固定的 大导体矩形环M 相连接,导轨上放一根金属导体棒ab 并与导轨紧密接触,磁感 应线垂直于导轨所在平面。若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动,则在此 过程中M 所包围的固定闭合小矩形导体环N 中电流表内 ( ) A.有自下而上的恒定电流 B .产生自上而下的恒定电流 C .电流方向周期性变化 D .没有感应电流 6.如图所示电路中,L 是一电阻可忽略不计的电感线圈,a 、b 为L 上的左右两端点, A 、 B 、 C 为完全相同的三个灯泡,原来电键K 是闭合的,三个灯泡均在发光。某时 刻将电键K 打开,则下列说法正确的是( ) A .a 点电势高于b 点,A 灯闪亮后缓慢熄灭 B .b 点电势高于a 点,B 、 C 灯闪亮后缓慢熄灭 C .a 点电势高于b 点,B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭 D .b 点电势高于a 点,B 、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭 7.如图甲所示, MN 左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l 、质量为m 、电阻为R 的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc 边与磁场边界MN 重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F ,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t 0时,线框的ad 边与磁场边界MN 重合。图乙为拉力F 随时间变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B 的大小为 A .B = .B =C .B = . B = a d 0F 03F 0甲乙××××××B ××××

动量定理在电磁感应中的应用

动量定理在电磁感应中的应用 例1.如图所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内,有一个边长为a(a

例3.、如图所示,竖直放置的两光滑平行金属导轨置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,两根质量相同的金属棒a和b,和导轨紧密接触且可自由滑动,先固定a释放b,当b速度达到10m/s时,再释放 a,经过1s时间 a的速度达到12m/s,则() A.当va=12m/s时,vb=18m/s B. 当va=12m/s 时,vb=22m/s C.若导轨很长,它们最终的速度必相同 D.它们最终速度不相同,但速度差恒定 (2003年全国理综卷)如图5所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω。在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少?

电磁感应中的综合应用

电磁感应中的综合应用 一、电磁感应中的电路问题 1. 切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路产生感应电动势, 确定感应电动势和内阻 2. 正确分析电路的结构,画出等效电路图 3. 利用电路规律求解?主要闭合电路欧姆定律、串并联电路性质特点、电功、 解未知物理量. 1. 把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为 a 的圆环,水平固定在 竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,如右图所示,一长度为2a, 电阻等于R,粗细均匀的金属棒 MN 放在圆环上,它与圆环始终保持良 好的电接触.当金属棒以恒定速度 v 向右移动经过环心 0时,求: (1)棒上电流的大小和方向; ⑵棒两端的电压UMN ⑶在圆环和金属棒上消耗的总热功率. 0.4 0 6 0 3,th 则这部分电路就是等效电源, 电热的公式.求 R =0.6 Q 的电 B =0.6T 的匀强磁场,磁场区域宽 D =0.2m ,细金属棒A 1和 A 2用长为2 D =0.4m 的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直.每根金属棒 在导轨间 的电阻均为 r =0.3 Q 导轨电阻不计.使金属棒以恒定速度 v =1.0m/s 沿导轨向右穿越 磁场.计算从金属棒A 1进入磁场(t =0) 电流强度,并在图(b )中画出. 2.如图(a )所示,水平放置的两根据平行金属导轨,间距 阻.区域abed 内存在垂直于导轨平面 L=0.3m ,导轨左端连接 到A 2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R 的 *9 A1* li A M fe I 如 0 16 □ 14 0 0,10 0 00 0 06 0.04 0.02 ■ III II ■III X- X X X X X X X X X X X 用 X X V

带电粒子在磁场中的运动应用

第三章第六节洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动应用 制作人:审核人:高一备课组适用范围:高一学生使用日期: 【学习目标】掌握洛仑兹力的实际应用,学会提炼物理模型 学习重点:带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 学习难点:带电粒子在复合场中的运动 学习方法:讲练结合 1、在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转,设重力可以忽略不计,则在此区域中E 和B的方向可能是 () A、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同 B、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反 C、E竖直向上,B垂直纸面向外 D、E竖直向上,B垂直纸面向里 2、如图所示,一束正离子从S点沿水平方向射出,在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O。若同时加上电场和磁场后,正离子束最后打在荧光屏上坐标系的系III象限中,则所加电场E和磁场B的方向可以是(不计重力和其他力)() A、E向上,B向上 B、E向下,B向下 C、E向上,B向下 D、E向下,B向上 3、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。电荷电量相同质量有微小差别的带电粒子,经过相同的加速电压加速后,垂直进入同一匀强磁场,它们在匀强磁场中做匀速圆周运动,由qU= 2 1 mv2和r= Bq mv 求得:r= ,因此,根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小,就可判断带电粒子质量的大小,如果测出半径且已知电量,就可求出带电粒子的质量。 4、(1)回旋加速器是用来获得高能粒子的实验设备,其核心部分是两个D形金属扁盒,两D形盒的直径相对且留有一个窄缝,D形盒装在容器中,整个装置放在巨大的电磁铁两极间,磁场方向于D形盒的底面。两D形盒分别接在高频交流电源的两极上,且高频交流电的与带电粒子在D型盒中的相同,带电粒子就可不断地被加速。 (2)回旋加速器中磁场起什么作用? (3)回旋加速器使粒子获得的最大能量是多少?最大能量与加速电压的高低有何关系? (4)回旋加速器能否无限制地给带电粒子加速? 【典型例题】 1、粒子速度选择器怎样选择粒子的速度? 例:如图所示,a、b是位于真空中的平行金属板,a板带正电,b板带负电,两板间的电场为匀强电场,场强为E。同时在两板之间的空间中加匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B。一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射,虚线平行于两板,要想使电子在两板间能沿虚线运动,则v0、E、B之间的关系应该是() A、 B E v =B、 E B v = C、 B E v =D、 E B v = 大洼高中高一物理学案

2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练 专题十二 电场和磁场综合应用 A卷

2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练 专题十二 电场和磁 场综合应用 A 卷 1.磁流体发电是一项新兴技术,如图是磁流体发电机的示意图.平行金属板P Q 、间距为d 、面积为S ,两金属板和电阻R 连接.一束等离子体以恒定速度0v 垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B 的匀强磁场中,电路稳定时电阻R 两端会产生恒定电势差U .假定等离子体在两板间均匀分布,忽略边缘效应,则等离子体的电导率δ(电阻率的倒数)的计算式是( ) A.0()Ud Bdv U RS - B.0()Ud Bdv U RS + C.0()US Bdv U Rd - D.0()US Bdv U Rd + 2.霍尔效应已经被广泛应用于科研、生产和生活中.通电导体中的自由电荷定向移动时受到洛伦兹力而发生偏转产生霍尔电势差.如图所示,一矩形薄片放置在竖直向下(垂直e f 、两面)的匀强磁场B 中,沿垂直c d 、两面的方向通以恒定电流I ,则( ) A.在c d 、两面间存在霍尔电势差 B.一定是a 面电势高于b 面电势 C.通过a b 、两面电势高低可以判断薄片中载流子的电性 D.电解液(同时存在等电荷量的正、负离子)导电也能产生霍尔效应

3.某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是( ) A.磁场和电场的方向 B.磁场和电场的强弱 C.粒子的电性和电荷量 D.粒子入射时的速度 4.关于洛伦兹力的应用,下列说法正确的是( ) A.图a 速度选择器中筛选出的粒子沿着PQ 做匀加速直线运动 B.图b 回旋加速器接入的工作电源是直流电 C.图c 是质谱仪的主要原理图.其中1 23111H H H 、、在磁场中偏转半径最大的是31H D.图d 是磁流体发电机,将一束等离子体喷入磁场,A,B 两板间会产生电压,且A 板电势高 5.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的粒子,其示意图如图所示,其中加速电场的电压恒定.质子1 1(H)在 入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若换成α粒子4 2(He)在入口处从静 止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,则磁感应强度与原来相比,增加的倍数是( ) C.2 D.12 6.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q 的液滴在竖直面内做半径为R 的匀速圆周

电磁场与电磁波在生活中的应用

电磁场与电磁波在生活中的应用

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电磁场与电磁波在生活中的应用 黄瑞 2013050201021 【摘要】:磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场,由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因,地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多,人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以,现在地球的磁场强度只有500年前的50%了,许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实,远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’就是因缺磁而造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法,又称“磁疗法”“磁穴疗法”是让磁场作用于人体一定部位或穴位,使磁力线透入人体组织深处,以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新,增强血细胞的生命力,净化血液,改善微循环,纠正内分泌的失调和紊乱,调节肌体生理功能的阴阳平衡。 【关键词】:磁疗磁疗保健生物电磁学电磁对抗电磁环境运用发展 引言:生物电磁学是研究非电离辐射电磁波(场)与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科,主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。电磁对抗主要是运用在军事方面,利用电磁波的特性制造出一系列的战争武器或战略武器。主要涉及各种频段的电磁波的运用。 【正文】:

一、电磁学在医疗上的应用 生物电磁学在医疗上的应用,简称磁疗。是20世纪九十年代才广泛兴起的一种自然疗法,用磁能作用于人体,通过磁的一系列生物与生物电磁学效应达到调整人体生理活动、实现身体保健和治疗疾病的目的。确切地说,磁疗是一种物理能量疗法。由于磁疗安全、方便、简捷、省时、无毒副作用、疗效肯定受到人们的认可和喜爱,被世界卫生组织推荐为最有前途的绿色疗法。从严格意义上说,磁疗还未真正地走进现代生命科学的殿堂,尚处于研究、探索、试用阶段,属于生命科学中一门崭新的边缘学科。本文所述的磁生物与生物电磁生理学效应是对近十年来人们使用磁性保健产品临床效果的总结和理性思考,也是第一次提出“磁生物与生物电磁生理学效应”这一概念,有关人体这一弱电磁生物体与磁场相互作用的具体细节及其量化表述有待进一步实验结果的充实。 在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身生物电磁

磁场的综合应用

第22题图2 第22题图1 第22题图3 第54节 磁场的综合应用 1.2018年浙江卷(4月选考)22.(10分)【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号,其原理如图1所示。压力波p (t )进入弹性盒后,通过与铰链O 相连的“-|”型轻杆L ,驱动杆端头A 处的微型霍尔片在磁场中沿x 轴方向做微小振动,其位移x 与压力p 成正比(x=αp ,α>0)。霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a ×b ×d 、单位体积内自由电子数为n 的N 型半导体制成。磁场方向垂直于x 轴向上,磁感应强度大小为B =B 0(1-β|x |),β>0。无压力波输入时,霍尔片静止在x =0处,此时给霍尔片通以沿C 1C 2方向的电流I ,则在侧面上D 1 、D 2两点间产生霍尔电压U 0。 (1)指出D 1 、D 2两点哪点电势高; (2)推导出U 0与I 、B 0之间的关系式(提示:电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd ,其中e 为电子电荷量); (3)弹性盒中输入压力波p (t ),霍尔片中通以相同电流,测得霍尔电压U H 随时间t 变化图像如图3。忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率。(结果用U 0、U 1、t 0、α及β表示) 答案:(1)D 1点电势高 (2)电子受力平衡:evB 0=eE H 得到 0 01H IB U E b ne d == (3)霍尔电压0()(1)H U t U p αβ=-, 振幅:1 1 (1)U A U αβ = - 频率:0 12f t = 2.2014年物理江苏卷 9.如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I ,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小 B 与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 U H 满足:H H I B U k d =,式中 k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离,电阻 R 远大于 R L ,霍尔元件的电阻可以忽略,则

电磁场中的科技应用题

电磁场中的科技应用题 广西柳江中学 周立 命题趋势 电磁场的问题历来是高考的热点,随着高中新课程计划的实施,高考改革的深化,这方面的问题依然是热门关注的焦点,往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中,将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现;而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现,一般难度和分值也会大些,甚至作为压轴题。 知识概要 电磁场在科学技术中的应用,主要有两类,一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号,进而达到转化信息或自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用,来控制其运动,使其平衡、加速、偏转或转动,已达到密立根实验—电场力与重力实验 速度选择器—电场力与洛伦兹力的平衡 直线加速器—电场的加速 质谱仪—磁场偏转 示波管—电场的加速和偏转 回旋加速器—电场加速、磁场偏转 电流表—安培力矩 电视机显像管—电场加速、磁场偏转 电动机—安培力矩 磁流体发电—电场力与洛伦兹力的平衡 霍尔效应—电场力与洛伦兹力作用 下的偏转与平衡 磁流体发电机—电场力与洛伦兹力作用下的偏转与平衡 【例题1】(2001年高考理综卷)如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。若测得细线到狭缝s 3的距离为d ,导出分子离子的质量m 的表达式。 【例题2】如图为质谱仪原理示意图,电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的加速电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E 、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G 点垂直MN 进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN 为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H 点。可测量出G 、H 间的距离为l 。带电粒子的重力可忽略不计。求:(1)粒子从加速电场射出时速度v 的大小。(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B 1的大小和方向。(3)偏转磁场的磁感应强度B 2的大小。 加速电场 速度选择器 偏转磁场 U G H M N + - +

2021届新高考物理二轮复习专题十二 电场和磁场综合应用 B卷

2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练专题十二电场 和磁场综合应用B卷 1.2020年爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎病毒传播能力非常强,因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作.武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室,在该实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如图所示模型:废液内含有大量正、负离子,从直径为d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出.流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积.空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,下列说法正确的是( ) A.带电离子所受洛伦兹力方向水平向左 B.正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的 C.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速 D.只需要测量M N 、两点间的电压就能够推算废液的流量 2.如图所示,若速度为 2v、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,选择器 中磁感应强度为B,电场强度为E,则在其它条件不变的情况下() 的离子,将往上偏 A.若改为电荷量q B.若速度变为 v,将往上偏

C.若改为电荷量2q 的离子,将往下偏 D.若速度变为03v ,将往上偏 3.现代科技往往和电磁场联系,现代化的装备很多是在电磁场原理下制作的,如回旋加速器、质谱仪、速度选择器等.现有一种装置,原理如下:半径为R 的圆内分布着磁感应强度为B 的匀强磁场,CD 是圆的直径,质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子,由静止开始经加速 电场加速后,沿着与直径CD 的直线从A 点进入磁场,如图所示.若带电粒子在磁场中的运动时间是 π2m qB ,那么加速电场的加速电压是( ) A.222qB R m B.22qB R m 4.质谱仪的出现为人们研究同位素提供了帮助,如图所示,粒子发射源S 发出的比荷不同的粒子经加速电压U 加速后,由狭缝N 穿过屏(屏无限大)射入屏下侧半径为R 的半圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B ,半圆的圆心与狭缝N 重合,忽略粒子之间的相互作用及粒子的重力。下列说法正确的是( ) A.粒子一定带正电 B.粒子的比荷越大,打到屏上时距圆心越远 C.打在屏上距N 点0 R 范围内的粒子在磁场中运动的时间相等

电磁场在现代科技中的应用

电磁场在科学技术中的应用 电磁场在科学技术中的应用,主要有两类,一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号,进而达到转化信息或自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用,来控制其运动,使其平衡、加速、偏转或转动,已达到预定的目的。例如: 密立根实验—电场力与重力实验 速度选择器—电场力与洛伦兹力的平衡 直线加速器—电场的加速 质谱仪—磁场偏转 示波管—电场的加速和偏转 回旋加速器—电场加速、磁场偏转 电流表—安培力矩 电视机显像管—电场加速、磁场偏转 电动机—安培力矩 磁流体发电—电场力与洛伦兹力的平衡 霍尔效应—电场力与洛伦兹力作用下的偏 转与平衡 磁流体发电机—电场力与洛伦兹力作用下的偏转与平衡 讨论与电磁场有关的实际问题,首先应通过分析将其提炼成纯粹的物理问题,然后用解决物理问题的方法进行分析。这里较多的是用分析力学问题的方法;对于带电粒子在磁场中的运动,还特别应注意运用几何知识寻找关系。 解决实际问题的一般过程: 经典问题 【例题1】(2001年高考理综卷)图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。若测得细线到狭缝s 3的距离为d (1)导出分子离子的质量m 的表达式。 若不能解决 科学技术问题 提取信息 分析、判断 复合场问题 电场问题 磁场问题 构建物理模型 解决问题、检验

2020高考电磁感应中的综合应用专题练习

电磁感应中的综合应用 一、选择题 1.如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。两金属棒ab、cd的质量之比为2 ∶1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后( ) A.金属棒ab、cd都做匀速运动 B.金属棒ab上的电流方向由b向a C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3 D.两金属棒间距离保持不变 [答案] BC [解析] 对两金属棒ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终做加速度相同的匀加速直线运动,且ab棒速度小于cd棒速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab上的电流方向由b到a,选项A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研

究对象有:F =3ma ,隔离cd 金属棒分析:F -F 安=ma ,可求得金 属棒cd 所受安培力的大小F 安=23 F ,选项C 正确。 2. 如图所示,竖直光滑的墙面上有一闭合导线框,在导线框的下方有一面积比导线框稍小的磁场区域。导线框从图示位置自由下落,在其整个下落过程中,下列说法正确的是( ) A .导线框做自由落体运动 B .导线框通过磁场区域后做曲线运动 C .导线框通过磁场区域时机械能减少 D .导线框在穿过磁场区域时,下面的导线受到的磁场力向上,上面的导线受到的磁场力向下 [答案] C

[解析] 导线框通过磁场区域时,根据安培定则和左手定则知,导线框要受到竖直向上的安培力作用,导线框既不能做自由落体运动,也不能做曲线运动,A、B错误;导线框通过磁场区域时要克服安培力做功,机械能减少,C正确。根据楞次定律,导线框在穿过磁场区域时,上下两个导线受到的安培力方向都向上,D错误。 3.如图所示,两根平行的光滑长直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab、cd跨在导轨上,ab的电阻R大于cd的电阻r,当cd在大小为F1的外力作用下匀速向右滑动时,ab在大小为F2的外力作用下保持静止,那么以下说法中正确的是( ) A.U ab>U cd,F1>F2B.U ab=U cd,F1U cd,F1=F2D.U ab=U cd,F1=F2 [答案] D [解析]

电磁感应的综合应用

第3讲 专题 电磁感应的综合应用 图9-3-12 1.(2010·扬州模拟)如图9-3-12甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60 下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B 随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab 垂直导轨放置,除电阻R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab 在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a →b 的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t 时间内,能正确反映流过导体棒ab 的电流i 和导体棒ab 所受水平外力F 随时间t 变化的图象是 解析:由楞次定律可判定回路中的电流始终为b →a 方向,由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定,故A 、B 两项错;由F 安=BIL 可得F 安随B 的变化而变化,在0~t 0时间内,F 安方向向右,故外力F 与F 安等值反向,方向向左为负值;在t 0~t 时间内,F 安方向改变,故外力F 方向也改变为正值,综上所述,D 项正确. 答案:D 图9-3-13 2.如图9-3-13所示,在水平桌面上放置两条相距l 的平行粗糙且无限长的金属导轨ab 与cd , 阻值为R 的电阻与导轨的a 、c 端相连.金属滑杆MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动,且与导轨始终接触良好.整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为 B .滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m 的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态.现若从静止开始释放物块,用I 表示稳定后回路中的感应电流,g 表示重力加速度,设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为F f ,则在物块下落过程中( ) A .物体的最终速度为(mg -F f )R B 2l 2 B .物体的最终速度为I 2R mg -F f C .稳定后物体重力的功率为I 2R D .物体重力的最大功率可能大于mg (mg -f )R B 2l 2

磁场的综合应用

可得: q _ E m B-i B 2r [P5 .]二、速度选择器 正交的匀强磁场和匀强电场组成"速度选择器” 。带电粒子(不计重力)必须以唯一确 定的速度(包括大小、方向)才能匀速(或者说沿直线) 通过速度选择器。否则将发生偏转。 这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出: qvB=Eq , v = E 。在本图中,速度方向必须向右。 B ⑴这个结论与离子带何种电荷、电荷多少都无关。 ⑵若速度小于这一速度,电场力将大于洛伦兹力,带电粒子向电场力 方向偏转, 电场力做正功,动能将增大,洛伦兹力也将增大,粒子的轨迹既不是抛物线,也 不是圆,而是一条复杂曲线;若大于这一速度,将向洛伦兹力方向偏转,电场力将做负功, 动能将减小,洛伦兹力也将减小,轨迹是一条复杂曲线。 [P6 .]三、回旋加速器 利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关的特点, 可以作成回旋加 速器。在AA 和AA 间加交变电压,其周期与粒子运动周期相同。带电粒子在两个 D 形金属 盒之间运动时,被电场加速;在 D 形金属盒内运动时,由于 D 形金属盒可以屏蔽电场,因 此带电粒子只受洛伦兹力作用而作匀速圆周运动。 D 形金属盒的半径与粒子的最大动能对 应。用此装置可以将质子加速到约 20MeV 。 [P7 .] 06年广东东莞中学高考模拟试题 8.回旋加速器是加速带电粒子的装置, 其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个 D 形金属盒,两盒间的狭缝中 形成的周期性变化的匀强电场, 使粒子在通过狭缝时都能得到加速. 两D 形金属 盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示,设匀强磁场的磁感应强度为 B , [P3 .]复习精要 磁场的综合应用 带电粒子在复合场中的运动规律广泛应用于近代物理的许多实验装置中, 如质谱 仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等,因此,在复习中应将基础理论 知识融入实际应用之中,提高分析和解决实际问题的能力。 一、质谱仪 右图的两种装置都可以用来测定带电粒子的荷质 比。也可以在已知电量的情况下测定粒子质量。 ⑴带电粒子质量 m ,电荷量q ,由电压U 加速后垂直 进入磁感应强度为 B 的匀强磁场,设轨道半径为 r , 则有: 遛 U 二、 E B i M N M 1? I r * o r B 2 1 2 m v mv , qvB = 2 r 2U B 2r 2 ⑵带电粒子质量 m ,电荷量q ,以速度v 穿过速度选择器(电场强度 E ,磁感应强度BJ , 垂直进入磁感应强度为 B 2的匀强磁场。设轨道半径为 r ,则有: qE=qvB 1, qvB 2 E U

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