如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是怎么样的?
(2)不计带电粒子所受的重力和带电微粒之间的相互作用,则带电粒子通过狭缝P的速度大小满足什么条件?
(3)若测出谱线到狭缝P的距离为x,则带电粒子的比荷为多少?
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(1)速度选择器中的磁场方向是怎么样的?
(2)不计带电粒子所受的重力和带电微粒之间的相互作用,则带电粒子通过狭缝P的速度大小满足什么条件?
(3)若测出谱线到狭缝P的距离为x,则带电粒子的比荷为多少?
23-24高二下·全国·课堂例题 查看更多[1]
(已下线)1.4质谱仪与回旋加速器 课堂例题
更新时间:2024-05-18 17:47:22
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【知识点】 基于速度选择器的质谱仪
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适中
(0.65)
【推荐1】如图甲所示,为质谱仪的原理图。质量为m的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点。测得G、H间的距离为d,粒子受到的重力忽略不计。求:
(1)粒子的电荷量;
(2)若偏转磁场半径为r=
的圆形磁场,且与M、N相切于G点,如图乙所示,粒子进入磁场的速度不变,要使粒子仍能打到H点,那么,圆形区域内匀强磁场的磁感应强度应为多大?
(1)粒子的电荷量;
(2)若偏转磁场半径为r=
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适中
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名校
【推荐2】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,加速电压为
,已知:B为速度选择器,磁场与电场正交,电场强度为E已知,磁感应强度
未知;C为偏转分离器,磁感应强度为
已知。今有一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),经加速后,该粒子恰能沿直线通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求:
(1)加速后粒子的速度v为多少?
(2)速度选择器磁感应强度
为多少?
(3)粒子在
磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
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(1)加速后粒子的速度v为多少?
(2)速度选择器磁感应强度
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(3)粒子在
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适中
(0.65)
【推荐3】如图是质谱仪的工作原理示意图.其中速度选择器内的磁场与电场相互垂直,磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里.两极板间的距离为d,通过调节两极板间的电势差,可使不同速度的带电粒子沿直线通过速度选择器.带电粒子通过速度选择器之后,从O点垂直于磁场方向射入磁感应强度为B2的匀强磁场,经历半个圆周打在照相底片上.一束电荷量均为q的带电粒子射入速度选择器,当两极板间的电势差为U时,一部分粒子打到照相底片的A点;当两极板间的电势差为3U是,另一部分粒子打到照相底片的C点.经过测量O、A之间的距是A、C之间的距离的两倍.不计粒子重力.求:
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(1)上述两部分粒子的速度之比;
(2)上述两部分粒子的质量之比;
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(1)上述两部分粒子的速度之比;
(2)上述两部分粒子的质量之比;
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