飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比qm.如圖(1),帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB,可測得離子飛越AB所用時間L1.改進以上方法,如圖(2),讓離子飛越AB后進入場強為E(方向如圖)的勻強電場區(qū)域BC,在電場的作用下離子返回B端,此時,測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間t2,(不計離子重力)
(1)忽略離子源中離子的初速度,①用t1計算荷質比;②用t2計算荷質比。
(2)離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同,設兩個荷質比都為qm的離子在A端的速度分別為v和v′(v≠v′),在改進后的方法中,它們飛行的總時間通常不同,存在時間差Δt.可通過調節(jié)電場E使Δt=0.求此時E的大小。
q
m
q
m
【考點】與加速電場相結合的質譜儀.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:615引用:13難度:0.3
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1.如圖所示為某質譜儀的構造原理圖?,F讓質量為m、電荷量為q、初速度為零的粒子,經加速電壓為U的加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強電場和磁感應強度為B1的勻強磁場(圖中均未畫出)。該粒子恰能沿直線通過,并從平板S上的狹縫P進入磁感應強度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場中,在磁場中運動一段時間后,最終打在照相底片上的A點。底片厚度可忽略不計,且與平板S重合??諝庾枇Α⒘W铀艿闹亓雎圆挥?。求:
(1)帶電粒子進入速度選擇器時的速率v0;
(2)速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小E;
(3)照相底片上A點與狹縫P之間的距離L。發(fā)布:2024/12/29 16:0:1組卷:271引用:3難度:0.4 -
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發(fā)布:2024/12/11 8:0:12組卷:60引用:2難度:0.5 -
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