专题：洛伦兹力的应用
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一、应用类型
速度选择器
图示
质谱仪
原理、规律
由qvBqE，得v
。
故当v
时粒子沿直线运动。
注意：选择器对速度的选择与q的正负及大小__
关；如把电场和磁场同时改为反方向，仍可用．若
只改变其中一个方向，则不能使用．
粒子经电场U加速后先进入速度选择器（B1、E）
再垂直进入匀强磁场B2，只有vE的粒子才B1
能进入磁场B2，
由v

EB1
，qvB2

mv2r
，得
qm

EB1B2r
回旋加速器
电场的作用：重复多次对粒子
．
磁场的作用：使粒子在D形盒内做
运动，
交变电压频率
粒子回旋频率，即
f
。
带电粒子获得的最大动能Ekm＝q22Bm2r2，决定于
和
。
磁流体发电机
等离子体按图示方向喷射入磁场，由左手定则可知，正、负离子受的洛伦兹力分别向下、向上，所以B极板为___极板。A、B两极板间会产生电场，两板间会有电压。
二、典型例题1、速度选择器例（双）如图6所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域．下列说法正确的是A．若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子也沿直线运动B．若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向上偏转C．若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向下偏转D．若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子也沿直线运动
1
f2、质谱仪（1）工作原理
（2）习题：例1：一个质量为m、电荷量为q的粒子，从容器下方的小孔S1飘入电势差为Ｕ的加速电场，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，最后打到照相底片Ｄ上，求：（１）求粒子进入磁场时的速率（２）求粒子在磁场中运动的轨道半径
例2（双）：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
B
S
xP
1
U
q
S
2
f例3：改进的质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量r