组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 质谱仪 > 基于速度选择器的质谱仪
题型:填空题 难度:0.85 引用次数:452 题号:16861994
图为质谱仪的工作原理图,若干种带电粒子经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器,速度选择器中的电场强度大小为E、磁感应强度大小为,电场方向、磁场方向、离子速度方向两两垂直。沿直线通过速度选择器的粒子接着进入磁感应强度大小为的匀强磁场中,沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。

(1)速度选择器中的磁场方向为___________
(2)不计带电粒子所受的重力和带电微粒之间的相互作用,带电粒子通过狭缝P的速度大小为___________
(3)若测出谱线到狭缝P的距离为x,则带电粒子的比荷为___________

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【推荐1】如图所示为质谱仪的原理图,某同学欲使用该装置测量某带正电粒子的比荷。粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为,磁场方向如图,匀强电场的场强为E。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为,带电粒子的重力可忽略不计。

(1)为保证粒子在速度选择器中做直线运动,速度选择器a板需与电源______(选填“正极”或“负极”)相连,b板需与电源______(选填“正极”或“负极”)相连;
(2)射入偏转磁场粒子的速度为______(用题目所给物理量字母表示)。
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