电磁波的应用 要知道广播.电视.雷达.无线通信等都是电磁波的具体应用. 例10. 电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的.在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室.用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场.从而在环形室内产生很强的电场.使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动.设法把高能电子引入靶室.能使其进一步加速.在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中.电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV.这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的.磁通量从零增到1.8Wb.求电子共绕行了多少周? 解:根据法拉第电磁感应定律.环形室内的感应电动势为E== 429V.设电子在加速器中绕行了N周.则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK.所以有N= EK/Ee.带入数据可得N=2.8×105周. 例11. 如图所示.半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内.有一个电荷量为 e.质量为 m 的电子.此装置放在匀强磁场中.其磁感应强度随时间变化的关系式为 B=B0+kt(k>0).根据麦克斯韦电磁场理论.均匀变化的磁场将产生稳定的电场.该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力.使其得到加速.设t=0时刻电子的初速度大小为v0.方向顺时针.从此开始后运动一周后的磁感应强度为B1.则此时电子的速度大小为 A. B. C. D. 解:感应电动势为E=kπr2.电场方向逆时针.电场力对电子做正功.在转动一圈过程中对电子用动能定理:kπr2e= mv2- mv02.B正确,由半径公式知.A也正确.答案为AB. 例12. 如图所示.平行板电容器和电池组相连.用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中.关于电容器两极板间的电场和磁场.下列说法中正确的是 A.两极板间的电压和场强都将逐渐减小 B.两极板间的电压不变.场强逐渐减小 C.两极板间将产生顺时针方向的磁场 D.两极板间将产生逆时针方向的磁场 解:由于极板和电源保持连接.因此两极板间电压不变.两极板间距离增大.因此场强E=U/d将减小.由于电容器带电量Q=UC.d增大时.电容C减小.因此电容器带电量减小.即电容器放电.放电电流方向为逆时针.在引线周围的磁场方向为逆时针方向.因此在两极板间的磁场方向也是逆时针方向.选BD. 【查看更多】
