讲一讲速度选择器 质谱仪 回旋加速器 磁流体发电机 电磁流量计 霍尔效应 感激不尽

作者&投稿:务磊 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高考物理怎样解决诸如有洛伦兹力参与的回旋加速器,速度选择器,磁流体发电机,霍尔效应,电磁流量计等特殊~

洛伦兹力的大题最好是画图写公式,这样容易得分。

电磁流量计是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
磁流体发电机,是根据霍尔效应,用导电流体,与磁场相对运动而发电的一种设备。
霍尔元件,实现霍尔效应的半导体材料。
霍尔效应:所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。

上图中的矩形块,就是霍尔元件。当然在实际应用时会有各种形状的变化,还会加上各种引线、放大电路等等;
如果让霍尔元件成为管道的一部分,带电的流体经过就形成电流,在磁场大小固定时霍尔电压就和流体的流速相关。有些电磁流量计就是用这个原理做成的。

如果让霍尔元件成为一个通道,带电的流体高速从中间通过,就成为发电机。产生的霍尔电压就是发电机产生的电压。

质谱仪的重要组成,剔除速度不同的粒子,提高检测精度。
电场强度E和磁感应强度B相互垂直。

速度选择器
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,这是质谱仪的重要组成部分
粒子匀速通过速度选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡:qE=qvB,v=E/B速度大小只有满足v=E/B的粒子才能做匀速直线运动。粒子受力特点:同时受方向相反的电场力和磁场力作用。回旋加速器
设离子源中放出的是带正电的粒子,带正电的粒子以
一定的初速度v0进入下方D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,运行半周后回到窄缝的边缘,这时在A1、A1′间加一向上的电场,粒子将在电场作用下被加速,速率由v0变成v1,然后粒子在上方D形盒的匀强磁场中做圆周运动,经过半个周期后到达窄缝的边缘A2′,这时在A2A2′间加一向下的电场,使粒子又一次得到加速速率变为v2,这样使带电粒子每通过窄缝时被加速,又通过盒内磁场的作用使粒子回旋到窄缝,通过反复加速使粒子达到很高的能量.
磁流体发电机 又叫等离子发电机,是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去,利用磁场对带电的流体产生的作用,从而发出电来。电磁流量计基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。线圈励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时,如果具有一定电导率的流体流经测量管,将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B,测量管内径d 与平均流速v 的乘积,电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转换器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并能输出脉冲,模拟电流等信号,用于流量的控制和调节。E=KBdV式中: E-- 为电极间的信号电压(v) B-- 磁通密度(T) d-- 测量管内径(m) V-- 均流速(m/s)霍尔效应 固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。


睢宁县19710954758: 讲一讲速度选择器 质谱仪 回旋加速器 磁流体发电机 电磁流量计 霍尔效应 感激不尽 -
濯卢特安:[答案] 质谱仪的重要组成,剔除速度不同的粒子,提高检测精度. 电场强度E和磁感应强度B相互垂直. 速度选择器 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,这是质谱仪...

睢宁县19710954758: 质谱仪和回旋加速器的工作原理 -
濯卢特安: 质谱仪是一种分析各种同位素并测量其质量及含量百分比的仪器.当一束带电的原子核通过质谱仪中的电场和磁场时,凡其荷质比不相等的,便被分开.仪器的主要装置放在真空中.将物质气化、电离成离子束,经电压加速和聚焦,然后通过磁场电场区,不同质量的离子受到磁场电场的偏转不同,聚焦在不同的位置,从而获得不同同位素的质量谱. 回旋加速器的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒(D形盒)隔开相对放置,D形盒上加交变电压,其间隙处产生交变电场.置于中心的粒子源产生带电粒子射出来,受到电场加速,在D形盒内不受电场,仅受磁极间磁场的洛伦兹力,在垂直磁场平面内作圆周运动.

睢宁县19710954758: 质谱仪和回旋加速器的基本原理和题型 -
濯卢特安: 质谱仪原理 质谱仪能用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变为带正电荷的分子离子和碎片离子.这些不同离子具有不同的质量,质量不同的离子在磁场的作用下到达检测器的时间不同,其结果为质谱图. 原理公式:q/m=2v/B2r2

睢宁县19710954758: 回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形... -
濯卢特安:[答案] (1)加速器由D形盒盒间缝隙组成,盒间缝隙对粒子加速有有电场,D形盒起到让粒子旋转再次通过盒间缝隙进行加速, 要做匀速圆周运动,没有电场. 则有电场只存在于两盒之间,而盒内无电场&nb...

睢宁县19710954758: 高二下学期物理全部知识点,从第一节开始的知识点.要全的! -
濯卢特安:[答案] 给你的话要采纳我的哦.易错点1 对基本概念的理解不准确 易错分析:要准确理解描述运动的基本概念,这是学好运动学乃... 易错点30 不清楚回旋加速器的原理 易错分析 以回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪等模型为载体考查带电粒子...

睢宁县19710954758: 质谱仪和回旋加速器所涉及的公式'求帮忙! -
濯卢特安:[答案] f=1/T最大半径Rmax=mVmax/Bq最大动能Ek=(1/2)m(Vmax)^2=(BqRmax)^2/2m离子每旋转一周增加的能量为2qU 提高到Ek时旋转周数为NN=Ek/2qU=q(BR)^2/4mU在磁场运动时间为 回旋加速器 t磁=NT=PiB(Rmax)^2/2U在电场中运动时间可忽略(下...

睢宁县19710954758: 速度选择器有什么实际应用 -
濯卢特安: 电学中粒子偏转类是速度选择器、质谱仪、磁流体发电机、回旋加速器、高能粒子加速器等,对于做题来说大同小异.

睢宁县19710954758: 回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器.两个D形盒放在匀强磁场B中,若离子源射出的离子电荷量为q,质量为m,粒子最大回转半... -
濯卢特安:[选项] A. 两个D形盒内有电场 B. 粒子在D形盒内在圆周运动 C. 与两盒相接的交流电频率为 2πn qB D. 离子离开加速器的速度为 qBRm m

睢宁县19710954758: 高中物理选修3 - 1学哪些内容?我是山东省济宁市的, -
濯卢特安:[答案] 模块3-1 1、什么是元电荷、什么是比荷?使物体带电的三种方式分别是什么?说明了什么? 2、库仑定律是解决什么问题的... 在解题时各应遵循什么样的思路?你了解速度选择器、质谱仪、磁流体发电机、电磁流量计、霍耳效应、回旋加速器吗?如...

睢宁县19710954758: 回旋加速器的工作原理课本上说的是理想状态,加速电压极大加速时间极短,可实际上毕竟是需要时间的,这细微的时间差积少成多,和偏转所用时间有了... -
濯卢特安:[答案] 现实中的回旋加速器中的粒子不是放在那里让你加速的,射入的时候基本上都有初速度,在加速器里通过磁场力BQV提供向心力,逐级加速,周期决定与硬件设施,虽然如楼主所说,加速电压极大,时间极短,确实需要时间,但是这个时间就是楼主...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网