人教版 (2019)选择性必修 第二册4 质谱仪与回旋加速器教课内容ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册4 质谱仪与回旋加速器教课内容ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了课程导学，北京正负电子对撞机，LHC大型强子对撞机，温故知新，问题1，直线加速器，问题2，匀速圆周运动，回旋加速器等内容，欢迎下载使用。
CEPC正负电子对撞机
带电粒子在匀强电场中的运动
带电粒子在匀强电场中的运动状态？ （重力不计）
匀变速运动，若速度与电场力同向，匀加速直线运动
1．加速原理：利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒子的动能增加， qU=Ek．
2．直线加速器，多级加速　　　如图所示是多级加速装置的原理图：
由动能定理得带电粒子经n极的电场加速后增加的动能为：
3．直线加速器占有的空间范围大，在有限的空间范围内制造直线加速器受到一定的限制．
带电粒子垂直射入匀强磁场的运动状态？ （重力不计）
工作原理：利用电场对带电粒子的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用获得高能粒子。
（1）磁场的作用：带电粒子以某一速度垂直磁场方向进入匀强磁场后，并在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其周期和速率、半径均无关，带电粒子每次进入D形盒都运动相等的时间（半个周期）后平行电场方向进入电场中加速．（2）电场的作用：回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性变化的并垂直于两D形盒正对截面的匀强电场，带电粒子经过该区域时被加速．（3）交变电压：为了保证带电粒子每次经过窄缝时都被加速，使之能量不断提高，须在窄缝两侧加上跟带电粒子在D形盒中运动周期相同的交变电压．
带电粒子的最终能量由什么决定？
所以，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R．
例题1 (多选)回旋加速器的工作原理如图所示,粒子从粒子源A处(D形盒圆心)进入加速电场(初速度近似为零)。D形盒半径为R，粒子质量为m，电荷量为＋q，加速器接电压为U的高频交流电源。若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑。下列论述正确的是(　　)