如图所示,质谱仪的离子源P产生的离子经正下方
和
之间的电场加速后射入速度选择器,速度选择器中的匀强电场E和匀强磁场B都垂直于离子速度v,且E和B相互垂直,狭缝
在离子源P的正下方,离子源P射出的离子并非都能通过狭缝
进入磁场
,试问:通过速度选择器后能射入狭缝
的离子速率v需满足怎样的条件?
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更新时间:2022-08-13 18:14:04
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【知识点】 基于速度选择器的质谱仪
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【推荐1】某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示,A为粒子加速器,加速电压U1=5×103V;B为速度选择器,磁场与电磁正交,磁感应强度为B1=0.1T,两板间距离为d=5cm;C为偏转分离器,磁感应强度为B2=0.5T。今有一质量为m=1.0×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的正粒子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求:
(1)粒子经过加速器后的速度v为多大?
(2)速度选择器两板间电压U2为多大?
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
(1)粒子经过加速器后的速度v为多大?
(2)速度选择器两板间电压U2为多大?
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
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【推荐2】质谱仪的基本构造如图所示。待测离子束经过速度选择器(其中有相互垂直的电场
和磁场
)进入匀强磁场
区域方向偏转而折回,打到胶片上被记录下来。已知离子束的质量为
,电荷量为
。
(1)若偏转的距离
已知,求离子的质量。
(2)一次实验中氧离子的偏转距离为
,另一种氧的同位素离子的偏转距离为
。已知氧离子的质量为
,则另一种同位素离子的质量是多少?
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(1)若偏转的距离
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(2)一次实验中氧离子的偏转距离为
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