四种电磁场应用实例分析

（一）复合场应用实例

1.速度选择器

带电粒子束射入正交的匀强电场和匀强磁场组成的区域中，满足平衡条件qE=qvB的带电粒子可以沿直线通过速度选择器。速度选择器只对粒子的速度大小和方向做出选择，而对粒子的电性、电荷量不能进行选择性通过。

2.电磁流量计

圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，导电液体在管中流动，导电液体中的自由电荷在洛伦兹力作用下横向偏转，形成与流动方向垂直的电场，当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，电场稳定，可测量出流量，即qvB=qE=，则v=，液体流量Q=Sv=。

3.等离子体、磁流体发电机

等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力作用下发生偏转，分别聚集到两个不同的极板上，当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，电场稳定，两极板产生电势差达到稳定值qvB=qE=，则U=Bvd。

（二）组合场的应用实例分析(www.xing528.com)

1.质谱仪

①用途：测量带电粒子的质量和分析同位素。

②原理：由粒子源S发出的速度几乎为零的粒子经过加速电场U加速后，以速度v=进入偏转磁场中做匀速圆周运动，运动半径为r=，粒子经过半个圆周运动后打到照相底片D上，通过测量D与入口间的距离d，进而求出粒子的荷质比（比荷）。

2.回旋加速器

①用途：加速带电粒子。

②原理：带电粒子在电场中加速，在磁场中偏转，交变电压的周期与带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同。

③粒子获得的最大动能Ekm =，其中，R表示D形盒的最大半径。