59.如果轨迹的半径不确定，如何通过画图找到其临界点？如果粒子射入的方向不确定，解题时有何妙法？带电粒子在复合场中的运动通常可以分为“分离型”和“复合型”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？如何计算粒子在回旋加速器中的最大速度、加速次数、运动时间、半径之比？含有弹力的复合场往往与临界问题综合起来考查，你知道为什么会有这种现象吗？它与机动车起动问题有什么相似之处？答：如果轨迹的半径不确定，一般有两种方式：缩放圆法：带电粒子以大小不同，方向相同的速度垂直射入匀强磁场中，作圆周运动的半径随着速度的变化而变化，因此其轨迹为半径缩放的动态圆（如图12），利用缩放的动态圆，可以探索出临界点的轨迹，使问题得到解决。临界法：以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口，借助半径r和速度v以及磁场B之间的约束关系进行动态轨迹分析，确定轨迹圆和边界的关系，找出临界点，然后利用数学方法求解极值，画出临界点的轨迹是解题的关键。如果入射时方向不一定，我们可以用旋转圆法：旋转圆法在磁场中向垂直于磁场的各个方向发射速度大小相同的带电粒子时，带电粒子的运动轨迹是围绕发射点旋转的半径相同的动态圆（如图7），用这一规律可快速确定粒子的运动轨迹。带电粒子在复合场中的运动分为“分离型”和“复合型”的，先解释什么是分离型，所谓分离型就是每个场之间不叠加，存在界限的题目类型；而复合型是存在场叠加效应的。所以在处理分离型的复合场题目时一般比较简单，受力比较少。而处理复合型的复合场问题时，就要尽量考虑把恒力和洛伦兹力的不同效果。①倘若恒力的合力为0，那么一般只考虑洛伦兹力的圆周运动作用。②若恒力与洛伦兹力大小相对，方向相反，则粒子做匀速直线运动。③若不满足以上两个条件，要从能量方向考量，考虑极限情况。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。回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性的变化的并垂直于两D形盒直径的匀强电场，加速就是在这个区域完成的。qU1=1/2mv12带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场时，只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其中周期与速率和半径无关，使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间（半个周期）后，平行于电场方向进入电场中加速。qvB=mv2/r
r=mv/qB随带电粒子的速度增大，轨道变径增大，当r等于D形盒半径R时，带电粒子的速度达到最大值。Vm=qBR/m 含有弹力的复合场问题中间会有很多的状态改变，中间过渡问题不好描述，用临近条件考查可以省略中间状态。与机车启动的相似点在于机车启动时无论是保持功率不变，还是保持加速度不变的时候总是会有中间段很难用物理量描述。但是临界状态更好地解决了这一点。}