求一份高中物理关于磁场一章的知识点

作者&投稿:化泰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
求高中物理选修3-1中磁场的知识点归纳,越详细越好,谢谢啦!~

W13物理-选修3-1-电流周围存在磁场

回旋加速器
英文:Cyclotron
它是利用磁场使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。
早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。为此,象R. Wideröe等一些加速器的先驱者在20年代,就探索利用同一电压多次加速带电粒子,并成功地演示了用同一高频电压使钠和钾离子加速二次的直线装置,并指出重复利用这种方式,原则上可加速离子达到任意高的能量。但由于受到高频技术的限制,这样的装置太大,也太昂贵,也不适用于加速轻离子如质子、氘核等进行原子核研究,结果未能得到发展应用。
1930年Earnest O. Lawrence提出回旋加速器[1]的理论,1932年首次研制成功。它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。绕行半圈的时间为πm/qB,其中q是粒子电荷,m是粒子的质量,B是磁场的磁感应强度。如果D形盒上所加的交变电压的频率恰好等于粒子在磁场中作圆周运动的频率,则粒子绕行半圈后正赶上D形盒上极性变号,粒子仍处于加速状态。由于上述粒子绕行半圈的时间与粒子的速度无关,因此粒子每绕行半圈受到一次加速,绕行半径增大。经过很多次加速,粒子沿螺旋形轨道从D形盒边缘引出,能量可达几十兆电子伏特(MeV )。回旋加速器的能量受制于随粒子速度增大的相对论效应,粒子的质量增大,粒子绕行周期变长,从而逐渐偏离了交变电场的加速状态。进一步的改进有同步回旋加速器。
2006年6月23日,中国首台西门子eclipse HP/RD医用回旋加速器在位于广州军区总医院内的正电子药物研发中心正式投入临床运营。
eclipse HP/RD采用了深谷技术、靶体及靶系统技术、完全自屏蔽等多项前沿技术,具有高性能、低消耗、高稳定性的优点。
回旋加速器是产生正电子放射性药物的装置,该药物作为示踪剂注入人体后,医生即可通过PET/CT显像观察到患者脑、心、全身其它器官及肿瘤组织的生理和病理的功能及代谢情况。所以PET/CT依靠回旋加速器生产的不同种显像药物对各种肿瘤进行特异性显像,达到对疾病的早期监测与预防。

又称质谱计[1](mass spectrometer)。分离和检测不同同位素的仪器。,即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子,按质荷比m/z大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器,采集放大离子信号,经计算机处理,绘制成质谱图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪;按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。
分离和检测不同同位素的仪器。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。质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定,以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。现代质谱仪经过不断改进,仍然利用电磁学原理,使离子束按荷质比分离。质谱仪的性能指标是它的分辨率,如果质谱仪恰能分辨质量m和m+Δm,分辨率定义为m/Δm。现代质谱仪的分辨率达 105 ~106 量级,可测量原子质量精确到小数点后7位数字。
质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度。测定原子质量的精度超过化学测量方法,大约2/3以上的原子的精确质量是用质谱方法测定的。由于质量和能量的当量关系,由此可得到有关核结构与核结合能的知识。对于可通过矿石中提取的放射性衰变产物元素的分析测量,可确定矿石的地质年代。质谱方法还可用于有机化学分析,特别是微量杂质分析,测量分子的分子量,为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠的依据。由于化合物有着像指纹一样的独特质谱,质谱仪在工业生产中也得到广泛应用。
固体火花源质谱:对高纯材料进行杂质分析。可应用于半导体材料有色金属、建材部门;气体同位素质谱:对稳定同位素C、H、N、O、S及放射性同位素Rb、Sr、U、Pb、K、Ar测定,可应用于地质石油、医学、环保、农业等部门

恒定电流
1.电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R) 或 E=Ir + IR 也可以是E =U内 + U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中: 由于I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总
{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A•m
2.安培力F=BIL (注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注:V⊥B); 质谱仪 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:
(a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;
(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);
(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图〕;
(3)其它相关内容:地磁场 / 磁电式电表原理 / 回旋加速器 / 磁性材料分子电流假说。

磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:
(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料


高中物理 一道磁场的题?
根据右手螺旋定则,可以画出A B通电直导线在C点处的磁感应强度方向,这个方向分别与AC.BC垂直。如下图所示:那么C点处磁感应强度即为这两个方向上的磁感应强度进行矢量合成之后的合磁感应强度。作出平行四边形,如上图所示.由于ABC为等边三角形可以推断,两个磁感应强度B之间夹角为60º。进而求...

高中物理,关于磁场。。。
解:①金属杆运动到竖直时的角速度ω=v\/L 此时切割磁力线产生电动势E=BL(1\/2*ωL)=1\/2BLV 看成两个半金属圆环并联后与oa串联,总电阻R总=r+R\/4 磁场力的功率P=Fv均=BIL(1\/2*v)=B(E\/R总)L(1\/2v)=BLV\/(R+4r)②设转化成内能为Q,由能量守恒:Q+1\/2mv^2=mgL,得:Q=mgL-1...

一道高中物理选择题,关于电磁的,其中最主要的是CD选项不懂,给答案...
开始运动后,棒切割磁感线产生感应电动势,根据右手定则,感应电流的方向是从Q到P,这与电容器的放电方向相反,但是刚刚开始运动的时候速度不大,所以感应电流比放电电流小,但是也抵消了一部分的放电电流,所以通过棒的电流减小,根据安培定则F=BIL可知,棒的受力减小,做变加速运动。所以B错。下面进入...

高中物理题 电磁
C.所有的磁感线都是闭合的; D.磁感线与电场线一样不能相交;3、如图所示,表示磁场对直线电流的作用,其中不正确的是: ( )4、下列关于磁电式电流表的说法中不正确的是: ( )A.磁电式电流表只能测定电流的强弱,不能测定电流的方向;B.其内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场...

高中物理电磁波知识点总结
3、磁通连续性定理,即磁力线永远是闭合的,磁场没有标量的源,麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零.4、高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部的总电荷量.麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度,高中物理电磁波知识点 1. 振荡电流和振荡电路 大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流...

高中物理竞赛电磁学部分的解题策略书籍是哪个出版社的?
便于读者通过条形码进行查找和购买。如果你正在寻找提升电磁学竞赛解题技巧的参考书,这本书无疑是值得考虑的优秀选择。《高中物理竞赛解题方法:电磁学部分基本信息》这本书,以其专业的编撰和详实的内容,为高中物理竞赛者提供了一份宝贵的实战指南,帮助他们在电磁学领域提升解题能力。

磁聚焦高中物理详解
由几何知识得x=Rsinθ,y=R(1-cosθ),是的,由几何知识,别说你看不出来。这类题目的重头戏!要注意,高中物理的磁聚焦(拿这道题来说,可以举一反三),它只射入第一象限,因为从径向射入的粒子会沿径向射出 所以粒子射出粒子的纵坐标范围在[0,R]之间(好好想想),所以电场中要向上偏转才...

高中物理磁感应强度的知识点分析
对于这样的问题,在运用楞次定律时,一般可以灵活处理,考虑到原磁场的磁通量变化又是由相对运动而引起的,于是可以从“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。 高中物理的公式E=BLV的详解 公式E=Blv 单独一根导体棒切割磁感线时,产生的电动势大小为E=Blv;这里的Blv三者垂直,如果不垂直,需...

高中物理磁场题
用甲图:条形磁铁穿在通电螺线管中,相当构成一个电磁铁充磁,而通电螺线管相当一个 条形磁铁,要磁性加强,两磁场方向要一致,如我图,据右手螺旋定则,可知b接正极。用乙图:据异名相吸,来充磁。如我图,据右手螺旋定则,c接电源的正极

高中物理磁公式
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N\/A•m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),...

隆林各族自治县17621595389: 求一份高中物理关于磁场一章的知识点 -
郭希溶菌: 恒定电流 1.电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} 2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω•m),...

隆林各族自治县17621595389: 求高中物理选修3 - 1中磁场的知识点归纳,越详细越好,谢谢啦! -
郭希溶菌: 电场、恒定电流、磁场知识点汇总 (一)磁场知识点汇总 一、 磁场 ⒈磁场是一种客观物质,存在于磁体和运动电荷(或电流)周围. ⒉磁场(磁感应强度)的方向规定为磁场中小磁针N极的受力方向(磁感线的切线方向). ⒊磁场的基本性质...

隆林各族自治县17621595389: 求高二物理磁场概念知识点总结!!! -
郭希溶菌: 磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:(T),1T=1N/A•m 2.安培力F=BIL (注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注:V⊥B); 质谱...

隆林各族自治县17621595389: 高二物理的"磁场"这一章 应该掌握哪些知识.. -
郭希溶菌: 主要是描绘磁场性质的物理量,如磁感强度,

隆林各族自治县17621595389: 物理选修3 1知识点(磁场一章) -
郭希溶菌: 电子在电场、磁场、重力场三场复合作用时,若其作直线运动,则必为匀速直线运动;若其作圆周运动,必为匀速圆周运动,此时,重力与电场力二力平衡,洛伦兹力提供向心力.

隆林各族自治县17621595389: 高二物理3 - 1知识点复习 -
郭希溶菌:[答案] 第八章 电场 一、三种产生电荷的方式: 1、摩擦起电: (1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷; (2)负电荷:用... 五、磁感应强度:磁感应强度是描述磁场强弱的物理量. 1、磁感应强度的大小:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受...

隆林各族自治县17621595389: 高二物理15章 磁场 知识要点 -
郭希溶菌: 好的,那我再完善一下 1.磁感线:磁感线是闭合的不相交的实际不存在的线,它的疏密可以表示磁场的强弱.掌握几种常见磁场的磁感线(正/负点电荷,蹄型磁铁等) 2.洛伦兹力:左手定则(注意电荷正负)F=Bvq 应用如质谱仪.3.安培...

隆林各族自治县17621595389: 亲们,求解高中物理中磁场对运动电荷的作用力以及带电粒子在磁场都有哪些知识点,谁能简单讲一下,谢谢.
郭希溶菌:带电粒子在磁场中的匀速圆周运动,要掌握基本法(找圆心、求半径、画轨迹),利用几何知识、求半径及圆心角是关键. 考点1.洛仑兹力 1、定义:磁场对运动电荷受到的作用力叫做洛仑兹力. 2、大小:F洛=qvBsinθ ,(θ为B与v的夹角) (1)...

隆林各族自治县17621595389: 高中物理磁场部分关于“回旋加速器”等有关知识?1.加速粒子离开加
郭希溶菌: 1、高二物理163页有详细的解释. 2、电场使带电粒子加速,磁场改变带电粒子运动方向.粒子能量来源于电场做功. 3、时间就等于加速时间+T/2圆周运动时间 看不明白再说!

隆林各族自治县17621595389: 高中物理“地磁场”的知识点归纳 -
郭希溶菌:[答案] 地球是一个具有磁场的磁体地球的磁极和地极相反,1.地理上是上北极下南极.而地球的磁极是上南极下北极.2.地级是正南正北的,而地球的磁场是偏南偏北,存在磁偏角.3.地球磁场在历史上有过几次互换(科学家考证过).由于...

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