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1、必考部分第八章磁场微专题八磁场与现代科学技术微专题八磁场与现代科学技术磁磁场场与与现现代代科科学学研研究究紧紧密密相相连连，也也与与我我们们的的生生活活生生产产息息息息相相关关形形形形色色色色的的电电动动机机、发发电电机机、飞飞驰驰的的磁磁浮浮列列车车、大大型型的的回回旋旋加加速速器器、医医疗疗设设备备中中的的CT、生生活活中中的的电电视视机机等等，处处处处都都有有磁磁场场的的身身影影，下列介绍几种典型应用下列介绍几种典型应用二、质谱仪二、质谱仪(1)构构造造：如如图图所所示示，由由粒粒子子源源、加加速速电电场场、磁磁场场和和照照相相底底片片等等构成构成典典例例1如如图图所所示示为为质质谱谱仪
2、仪的的示示意意图图速速度度选选择择器器部部分分的的匀匀强强电电场场的的电电场场强强度度E1.2105 V/m，匀匀强强磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度为为B10.6 T偏转分离器的磁感应强度为偏转分离器的磁感应强度为B20.8 T求：求：(1)能通过速度选择器的粒子速度有多大？能通过速度选择器的粒子速度有多大？(2)质质子子和和氘氘核核进进入入偏偏转转分分离离器器后后打打在在底底片片上上的的条条纹纹之之间间的的距距离离d为多大？为多大？解题指导解题指导粒粒子子通通过过速速度度选选择择器器时时，所所受受电电场场力力和和磁磁场场力力方方向向相相反反、大大小小相相等等，粒粒子子可可匀匀速速穿穿过过速
3、速度度选选择择器器由由于于质质子子和和氘氘核核以以相相同同速速度度进进入磁场后，做圆周运动的半径不同，因此打在两条不同的条纹上入磁场后，做圆周运动的半径不同，因此打在两条不同的条纹上答案答案(1)2105 m/s(2)5.2103 m名师归纳点题破疑三、回旋加速器三、回旋加速器(1)构构造造：如如图图所所示示，D1、D2是是半半圆圆金金属属盒盒，D形形盒盒的的缝缝隙隙处处接接高频电源高频电源D形盒处于匀强磁场中形盒处于匀强磁场中答案答案AC名师归纳点题破疑四、磁流体发电机四、磁流体发电机(1)结结构构：如如图图所所示示，磁磁流流体体发发电电机机可可以以把把内内能能直直接接转转化化为为电电势势能
4、能(2)原原理理：等等离离子子体体在在磁磁场场中中受受洛洛伦伦兹兹力力而而偏偏转转，从从而而使使两两板板产产生生电电势势差差，形形成成向向上上的的电电场场，设设磁磁流流体体发发电电机机两两极极板板间间的的距距离离为为d，等等离离子子体体速速度度为为v，磁磁场场磁磁感感应应强强度度为为B，则则两两极极板板间间能能达达到到的的最最大大电势差电势差UBdv.答案答案D名师归纳点题破疑六、霍尔效应六、霍尔效应结结构构：在在匀匀强强磁磁场场中中放放置置一一个个矩矩形形截截面面的的载载流流导导体体，当当磁磁场场方方向向与与电电流流方方向向垂垂直直时时，导导体体在在与与磁磁场场、电电流流方方向向都都垂垂直直
5、的的方方向向上上出出现现了了电电势势差差这这个个现现象象称称为为霍霍尔尔效效应应，所所产产生生的的电电势势差差称称为为霍霍尔尔电电压，如图所示压，如图所示原原理理：运运动动电电荷荷受受洛洛伦伦兹兹力力而而偏偏转转，使使上上、下下表表面面积积累累电电荷荷，产产生生电电势势差差，当当运运动动电电荷荷所所受受洛洛伦伦兹兹力力与与电电场场力力平平衡衡时时，电电势势差差不不再变化再变化将将导导体体放放在在沿沿y轴轴方方向向的的匀匀强强磁磁场场中中，并并通通有有沿沿x轴轴方方向向的的电电流流时时，在在导导体体的的前前后后两两侧侧面面间间会会出出现现电电势势差差的的现现象象称称为为霍霍尔尔效效应应利利用霍尔效应的原理可以测定磁场的磁感应强度用霍尔效应的原理可以测定磁场的磁感应强度名师归纳点题破疑
