专题:洛伦兹力与现代科技1、回旋加速器2、速度选择器3、质谱仪4、磁流体发电机5、电磁流量计6、霍尔效应美国费米实验室加速器2、原理交变电压:保证带电粒子每次经过窄缝时都被加速。用磁场控制轨道、用电场进行加速试证明:带电粒子具有速度时,才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。【知识应用】:v3.在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器。质谱仪结构及工作原理:U0UB1B2例3、如图所示是质谱仪的示意图。已知速度选择器中的磁场B1=0.40T,电场E=1.00×105N/C;偏转分离器中的匀强磁场B2=0.50T。现有各带一个元电荷电量的两种铜离子,在感光底片上得到两个感光点A1、A2,测得SA1=0.658m,SA2=0.679m。求两种铜离子的质量数。(已知e=1.60×10-19C,mp=1.67×10-27kg)(2)若A、B两板相距为d,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,该发电机的电动势是多大?4、如图所示,磁流体发电机是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接,A、B就是一个直流电源的两个电极。(1)图中A、B板哪一个是发电机的正极。NSNSNSNS四、电磁流量计知识如图是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域,当管中的导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上的a、b两点间的电压U,就可以知道管中液体的流量Q——单位时间内流过液体的体积(m3/s).流量:Q=Sv=πdU/4BBqv=Eq=qu/d得v=U/Bd电磁流量计原理例6、如图所示为一电磁流量计的示意图,截面为圆形的非磁性管,直径为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场,磁感强度为B。现测得液体a、b两点间的电势差为U(a、b为流量计两电极),求管内导电液体的流量Q。六、霍尔效应原理k---霍尔系数:UH霍尔电压:UH=Bvd.由I=nqSv,则v=I/nqS霍尔电压:当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为:I此
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