文档介绍：(1) 洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,故
说明
对电荷不作功
(2) 在一般情况下,空间中电场和磁场同时存在时,带电
粒子所受的力为
(3) 安培力是大量带电粒子洛伦兹力的矢量叠加
(4) 为负时,
反向
只改变粒子的方向,而不改变它的速率和动能
•
情况
带电粒子的运动不受磁场影响
•
情况
O
R
R 与成正比
T 与无关
讨论
(1) 如何观察粒子的轨迹?
云室,
气泡室
(2) 确定粒子的速度和能量。
(3) 判别粒子所带电荷的正负。
带电粒子的偏转方向
它是磁聚焦, 回旋加速器的基本理论依据
过饱和蒸汽
不稳定状态
过热液体
根据
来判断
(4) 回旋加速器
带电粒子
加速带电粒子
利用
高频交流电压
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
+
实际上中间很窄
根据宇宙射线轰击
铅板所产生的粒子
轨迹, 发现了正电子
相对论效应
回旋加速器
•一般情况
带电粒子作螺旋运动
粒子的速度与斜交成角
若只有分速度
则粒子在垂直于的平面内作匀速圆周运动。
若只有分速度
磁场对带电粒子没有作用力,
的方向作匀速直线运动。
粒子将沿平行于
R
旋转周期
磁聚焦原理
粒子
源A
当很小时
接收
器 A/
即:当带电粒子束发散角不太大时,若带电粒子的速度
又大致相同,
应用
重新会聚。
回旋半径
螺距
因其轨迹有几乎相同的螺距,
粒子束经过一个回旋周期后,
则带电
它广泛应用于真空器件中,特别是电子显微镜中
•磁约束原理
在非均匀磁场中,速度方向与磁场方向不同的带电粒子,也要作螺旋运动,但半径和螺距都将不断发生变化
磁场增强,运动半径减少
强磁场可约束带电粒子在一根磁场线附近的很小范围内
作螺旋运动
三. 带电粒子在非均匀磁场中的运动
——横向磁约束
能约束缚带电粒子运动的磁场的作用效应
──磁约束
减少粒子的纵向前进速
度,使粒子运动发生“反射”
纵向磁约束
磁镜
在非均匀磁场中,纵向运动受到拟制——磁镜效应
受控热核聚变实验研究
能约束运动带电粒
子的磁场分布称为磁
镜约束——磁瓶(磁塞)
磁镜效应的典型应用
I
I
高温等离子体