一、复习提问

1、

提问

提问

带电粒子垂直进入某一匀强磁场，其受力情况如何?运动轨

迹如何?

2、带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，其轨道半径、周期分别

由什么来决定?

二、引入新课

带电粒子在磁场中的运动有哪些应用呢?若空间同时存在电场与

磁场，带电粒子的运动又会受到什么影响呢?

三、讲授新课

（一）、荷质比的测定、质谱仪

1、

板书

荷质比的概念：带电粒子的电荷与质量之比。它是带电粒子

的基本参量。

板书

2、确定荷质比的意义：

在电场和磁场中，带电粒子受到的力与电量成正比，得到的加速度

与粒子的质量成反比，因而粒子的运动情况依赖于粒子的荷质比。这样

，我们确定了粒子的荷质比，就可研究带电粒子在电场和磁场中的运动

情况;反之由粒子的运动情况也可求出粒子的荷质比。

多媒体展现

S1

A

S2

S3

A

D

U

B

3、测定荷质比的装置：

A：电离室

S1—S2：加速电场

S2—S3：速度选择器

B：匀强磁场

D：照相底片

多媒体摸拟动态过程并讲解、板书

1)、粒子进入电离室，电离成正负离子;

2)、正离子由孔飘出，从缝S1进入加速电场，设加速电场两极

板间的电势差是U，粒子所带的电量是q，粒子进入缝S1时速度很小，

几乎为零，由动能定理可知，粒子离开加速电场从孔S2出来所获得

的动能是mv2/2=qU----------------------------------(1)

3)、粒子以速度v由小孔S3进入匀强磁场作匀速圆周运动

,mv2/r=Bqv---------------------------------------(2)

由(1)和(2)式得：q/m=2U/B2r2

上式右方的各物理量都可以由实验测出来。即微观量的大小可以通

过宏观量的测定而得到的。

板书

4、电子就是通过测定荷质比而被发现的。

5、测定荷质比的装置――质谱仪(最初由汤姆生发现的)。

6、质谱线：从离子源中射出的带电粒子的电量相同，而质量有微

小差别，由公式q/m=2U/B2r2，它们进入磁场后将沿不同的半径做圆周

运动，打在照相底片的不同位置，在底片上形成若干谱线条的细条，叫

质谱线。得用质谱线可以准确地测出各种同位素的原子量。

板书

（二）、速度选择器

多媒体摸拟动态过程并讲解

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

S3

S2

1、原理示意图　　　　　　离子从小孔S1飘出来时速度并不相

同，因此经加速电场加速后，从缝S3进

入匀强磁场中速度也不同，这对实验有

一定的影响。于是人们在缝S2和缝S3

之间加一速度选择器。其中D1和D2是

板书

两个平行金属板，分别连电源的两极上，

其间有一定的电场强度E，同时在这空间加有垂直电场方向的磁场，

磁感应强度为B。不同速率的粒子进入混合场，运动轨迹不同。

2、原理：