磁感应强度为B。.ppt

* * 应用二：质谱仪 1、质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具 2、基本原理 　　将质量不等、电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场，由于粒子mv不同，引起轨迹半径不同而分开，进而分析某元素中所含同位素的种类 3、推导 · · · · · · · · · · · · · · · U q S S1 x P B 例1：质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断( ) A、若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大 B、若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小 C、只要x相同，则离子质量一定相同 D、只要x相同，则离子的荷质比一定相同 AD 带电粒子垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场的复合场间，所受电场力和洛仑兹力方向相反，大小相等。 应用三：速度选择器 即Eq＝Bqv 所以 例2：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之间的关系应该是什么？ 例3：正交的匀强磁场和匀强电场的磁感应强度和电场强度分别为B和E，一带电的粒子，以速度v1垂直射入，而以速度v2射出，则（ ） A.v1=E/B v2＜v1 B.v1＞E/B, v2＜v1 C.v1＜E/B v2＞v1 D.v1＞E/B .v2＞v1 10若是正电荷 20若是负电荷 BC qBv Eq 上偏 v1＞E/B 上偏 v1 ＜ E/B qBv Eq Eq做负功 v2＜v1 Eq做正功 v2＞v1 应用四：磁流体发电机 磁流体发电机：如图所示，等离子喷入磁场区域，磁场区域中有两块金属板A和B，正、负离子在洛仑兹力作用下发生上下偏转而聚集到A、B板产生电势差U。 A板带什么电？ B板带什么电？ 电流方向？ 例4：已知，B为磁感应强度，d为两板间距，v为喷射速度 AB间的最大电势差Um=？ 分析： 当qBv=qE时， 离子不在发生偏转， AB板上的电压不在增加。 应用五：霍尔效应 厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流流过导体板时，在导体板上下侧面间会产生电势差U，这种现象叫霍尔效应。 例5：截面是矩形的金属导体，放在如图所示的磁场中，当导体中通有图示方向的电流时，导体的上的电势为UM，导体的下表面的电势为UN，则（ ） A、UM UN B、UM UN C、UM = UN D、无法判断 V F=qBv 若换成半导体呢？ 厚度为h、宽度为d的金属板放在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，则当电流 I 流过导体时，在导体板上下侧面间会产生电势差U=？ U × 应用六：电磁流量计 d · · b a × × × × × × × × × × × × × × 如图所示为电磁流量计的示意图，直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点的电势差为Uab，试求管中液体的流量Q为多少m3/s 导电液体 L × d · · b a × × × × × × × × × × × × × × 导电液体 L