◎ 题目

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。它的构造原理如图所示，离子源S产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上。实验测得，它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子流的电流为I。请回答下列问题： （1）在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少？ （2）单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大？ （3）试证明这种离子的质量为。

◎ 答案

解：（1）在时间t内射到照相底片P上的离子总电量为 Q=It                在时间t内射到照相底片P上的离子数目为    （2）在时间t内穿过入口处S1离子束流的能量为 E总=UQ=UIt             单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为 （3）离子在电场中做加速运动得 （1） 在磁场中运动有 （2） 由（1）（2）得：．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。它的构造原理如图所示，离子源S产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U…”主要考查了你对  【质谱仪】  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。