导 微判断1.利用回旋加速器加速带电粒子,要提高被加速粒子 的最终能量,应尽可能减小磁感应强度B和D形盒的半径R。 (×) 2.回旋加速器用磁场控制轨道,用电场进行多次加速,交流电 源的周期等于带电粒子在磁场中运动的周期。(√)
导航 微判断1.利用回旋加速器加速带电粒子,要提高被加速粒子 的最终能量,应尽可能减小磁感应强度B和D形盒的半径R。 ( ) 2.回旋加速器用磁场控制轨道,用电场进行多次加速,交流电 源的周期等于带电粒子在磁场中运动的周期。( ) × √
导航 课堂·重难突破 质谱仪 重难归纳 1.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。 2.质谱仪的工作原理是将质量数不等、电荷数相等的不同 带电粒子,经同一电场加速后再经速度选择器进入同一磁场 偏转,由于粒子质量不同导致轨道半径不同而达到分离不等 质量粒子的目的
导航 一 质谱仪 重难归纳 1.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。 2.质谱仪的工作原理是将质量数不等、电荷数相等的不同 带电粒子,经同一电场加速后再经速度选择器进入同一磁场 偏转,由于粒子质量不同导致轨道半径不同而达到分离不等 质量粒子的目的。 课堂·重难突破
导航 情境体验 质谱仪示意图如图所示,它可以测定单 个粒子的质量,图中粒子源$产生电荷量为 g的粒子,经电压为的电场加速后垂直射 B 入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆 轨道运动到记录它的照相底片P上,测得它 在P上位置与A处水平距离为,则该粒子 的质量m大小为多少?
导航 质谱仪示意图如图所示,它可以测定单 个粒子的质量,图中粒子源S产生电荷量为 q的粒子,经电压为U的电场加速后垂直射 入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆 轨道运动到记录它的照相底片P上,测得它 在P上位置与A处水平距离为d,则该粒子 的质量m大小为多少?
导航 提示:粒子经过加速电场过程中,由动能定理得4U2。在匀 强磁场中粒子做圆周运动的半径为号则有Bm。联立以上两 式解得 m-9B2d2 8U
导航 提示:粒子经过加速电场过程中,由动能定理得 qU=𝟏 𝟐 mv2 。在匀 强磁场中粒子做圆周运动的半径为𝒅 𝟐 ,则有 qvB=𝒎𝒗 𝟐 𝒅 𝟐 。联立以上两 式解得 m = 𝒒𝑩 𝟐 𝒅 𝟐 𝟖𝑼
典例剖析 种质谱仪的示意图如图所示,它 静电分析器 加速电场 由加速电场、静电分析器和磁分析 器组成。若静电分析器通道中心线 胶片 的半径为R,通道内均匀辐射电场在 磁分析器B 中心线处的电场强度大小为E,磁分析 器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向 垂直于纸面向外。一质量为、电荷量为+g的粒子从静止开 始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边 界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。求:
典例剖析 导航 一种质谱仪的示意图如图所示,它 由加速电场、静电分析器和磁分析 器组成。若静电分析器通道中心线 的半径为R,通道内均匀辐射电场在 中心线处的电场强度大小为E,磁分析 器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向 垂直于纸面向外。一质量为m、电荷量为+q的粒子从静止开 始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边 界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。求: