质谱仪的构造如图所示,离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上,测得图中PQ的距离为L,则该粒子的荷质比为多大?
更新时间:2016-04-01 16:35:27
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【知识点】 基于加速电场的质谱仪
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【推荐1】图示的是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子,设其带电量为q。分子离子从狭缝s1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s2、s3射入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3的距离为d,试导出分子离子的质量m的表达式。
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【推荐2】如图为质谱仪的结构图,质量为m、电荷量为+q的粒子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度几乎为零,加速电场的电压为U,S1至S2的间距为d,粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做匀速圆周运动,随后离开磁场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求粒子在电场中运动的加速度大小?
(2)求粒子离开加速电场时的速度?
(3)求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径?
(1)求粒子在电场中运动的加速度大小?
(2)求粒子离开加速电场时的速度?
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