1、 在科学研究和工业生产中，常需要将 一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其 中所含物质的成分。利用所学的知识，你 能设计一个方案，以便分开电荷量相同、 质量不同的带电粒子吗？ 方案一：带电粒子垂直进入偏转电场 方案二：带电粒子垂直进入偏转磁场 粒子做类平抛运动 粒子做圆周运动 带电粒子垂直进入匀强磁场做圆周运动 r v mB 2 qv qB mv r 洛伦兹力提供向心力 圆周运动半径 阿斯顿 Francis William Aston 2 2 1 mvqU m qU v 2 q mU B r 21 要认识原子内部的情况，必须把核“打开”进行“观察” “炮弹”就是极高能量的粒子 产生这些高能“炮弹
2、”的工厂 就是粒子加速器 直线加速器 2 2 1 mvqU m qU v 2 欧洲质子加速器 斯坦福大学斯坦福大学 1932年,美国物理学家劳仑斯发明了回旋加 速器，从而使人类在获得具有较高能量的 粒子方面迈进了一大步为此，劳仑斯荣 获了诺贝尔物理学奖 (1)磁场的作用是什么？粒子在磁 场中运动特点？ (2)电场的作用是什么？ (3)为了保证粒子每次经过电场都被加 速，对交变电压的周期有什么要求？ (4)带电粒子经过回旋加速器加速后， 获得的动能由哪些因素决定？ 1电场加速： 2磁场约束偏转： 3加速条件：高频电源的周期与带电粒子在 D形盒中运动的周期相同，即 . 4最终能量： 可见，要提高加速粒子的最终能量， 应尽可能地增大磁感应强度B和D形盒 的半径R. K EUq r v mB 2 qv qB mv r qB m2 TT 回电 m RB EK 2 q 222
