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带电粒子在电场中的加速ppt课件
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北京正负电子对撞. 机
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北京正负电子对撞机(BEPC)是世界八大高能 加速器中心之一, 是我国第一台高能加速器, 也是高能物理研究的重大科技基础设施;由长 202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆 型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的 北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等 几部分组成,外型像一只硕大的羽毛球拍。北京 正负电子对撞机是当时世界上唯一在τ轻子和粲 粒子产生阈附近研究τ-粲物理的大型正负电子 对撞实验装置,也是该能区迄今为止亮度最高 的对撞机
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欧洲大型强子对撞机(LHC)是世界上最
大的粒子加速器,建于瑞士和法国边境地
区地下100米深处的环形隧道中,隧道全
长26.659公里。大型强子对撞机2003年开
始修建,2008年9月10日启动,将近80个
国家和地区的2000多名科学家参与这一研
究项目
粒子加速器是用人工方法产生高速带电粒
子的装置。是探索原子核和粒子的性质、
内部结构和相互作用的重要工具,在工农
业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有
重要而广泛的实际应用.
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一、回顾静电力做功的公式 二、动能定理 三、回顾运动学公式(初速度等于零)
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一、带电粒子在电场中的加速(不考虑重力)
(1)带电粒子的加速度
a F qE qU m m md
(2)带电粒子的加速的时间
d 1 at2 2
t d 2m qu
Ad B E
+F v
U
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(3)带电粒子的末速度
方法一: W 1mv2 0 w qu
2
qU 1mv2 2
方法二:
v 2qu m
Ad B E v +
v2 02ad
v
2qu m
.
U
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例1、如图所示,AB两板间距为d,带电
粒子从A板的中间进入两板间,初速度
为零,则粒子到达B板时的速度为v,在
v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点,求粒子到 达B点时的速率。(不计粒子重力)
WAB12mv212m0v2 q U A B1 2m2v1 2m02 v
v2103m/s
A- v0 B
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越大 C.电子到达Q板时的速度与板间距离无关,
与加速电压有关 D.电子的加速度和末速度都与板间距离无关
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例3、如图,氢核(
1 1
H)、氘核(
2 1
H)、氚
核(
3 1
H
)分别由左孔由静止释放,后由右
孔射出,则:
⑴ 射出时的动能之比为___1_:1_:_1_____
⑵ 射出时的速度之比为___6_:__3_:__2__
板间的运动时间为t。如果将两板间的距
离增大为2d,其它条件不变,则粒子到
达 B板的速度为 V 。在板间运动的
时间为 2t 。
AB
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Байду номын сангаас
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2.如图所示,在P板附近有一电子由静止开始 向Q板运动,则关于电子在两板间的运动情况,
AC 下列叙述正确的是( )
A.两板间距越大,加速的时间越长 B.两板间距离越小,电子到 达Q板时的速度就
对全过程由动能定理:
m(h gd)qU 0
mg
Um(h gd)/q
qE
EUmg(hd)
d
qd .
mg
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二、初速度不为零的加速运动
推导公式:如果运动的初速度为v0, 带电粒子加速之后的末速度?
qu1mv2 2
12mv02
v
2qu m
v02
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8、如图所示的电场中有A、B两点,A、B的电
势差UAB=100V,一个质量为m=2×10-12kg、 电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子,以初速度
U
-
+
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4.下列粒子从静止状态经过同一加速电
A 场加速后,速度最大的是 ( )
A.质子(
1 1
H)
B.氘核(
2 1
H)
C.α粒子( 42He) D.钠离子(Na+)
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6、如图所示,A、B为平行金属板电容器,两
板间的距离为d,在A板的缺口的正上方距离 为h的P处,有一静止的、质量为m、带电量 为+q的液滴由静止开始自由落下,若要使液 滴恰好到达B板,两板间电压为多少?两板 间的电场强度为多少?