质谱仪是一种能够把具有不同荷质比(带电粒子的电荷和质量之比)的带电粒子分离开来的仪器,它的工作原理如图所示.其中A部分为粒子速度选择器,C部分是偏转分离器.如果速度选择
◎ 题目
质谱仪是一种能够把具有不同荷质比(带电粒子的电荷和质量之比)的带电粒子分离开来的仪器,它的工作原理如图所示.其中A部分为粒子速度选择器,C部分是偏转分离器.如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感强度为B1.偏转分离器区域匀强磁场的磁感强度为B2,某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器.求: (1)粒子由孔 O′进入偏转分离器时的速度为多大? (2)粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动,在照相底片MN上的D点形成感光条纹,测得D点到 O′点的距离为d,则该种带电粒子的荷质比q/m为多大? |
◎ 答案
(1)粒子在 OO′间做匀速直线运动,所以粒子受电场力和磁场力大小相等,方向相反,即 qvB1=qE ② 由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为:v=
(2)粒子进入偏转分离器的磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即:qvB2=
由此解出粒子运动的圆周半径为 R=
将(1)中求出的v代入上式,并由题意 d=2R 解出
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“质谱仪是一种能够把具有不同荷质比(带电粒子的电荷和质量之比)的带电粒子分离开来的仪器,它的工作原理如图所示.其中A部分为粒子速度选择器,C部分是偏转分离器.如果速度选择…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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