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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产生带电量为q的某种正离子,离子射出时

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 06:06:13
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产生带电量为q的某种正离子,离子射出时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子束流,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,离子束流的电流为I.请回答下列问题:

(1)在时间t内射到照相底片P上的离子的数目为多少?
(2)单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为多少?
(3)试证明这种离子的质量为m=
qB
(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
n=
Q
q=
It
q        
(2)在时间t内穿过入口处S1离子束流的能量为
E=UQ=UIt            
单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为
E=
E总
t=
UIt
t=UI   
(3)离子在电场中做加速运动得
Uq=
1
2mv2 (1)
在磁场中运动有
BVq=
mv2

a
2(2)
由(1)(2)得:m=
qB2
8Ua2.
答:(1)在时间t内射到照相底片P上的离子的数目为
It
q.
(2)单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为UI.
(3)证明如上.
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产生带电量为q的某种正离子,离子射出时 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零) (2009•遵义模拟)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱议对 如图13所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q(q>0)的离子. 如图所示,质量为m,带电量为+q的带电粒子,以初速度V0垂直 如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0, 14,如图所示,A,B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q, 如图所示在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,帮帮忙啊! 一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图所示的匀强磁场中(磁感应强度为B,磁场宽度为L),要使此带电粒子穿过这 如图所示,A板接地,B板电势为U,质量为m的带电粒子以初速度V0水平射入电场,若里自带电量为-q,则粒子到达B板时的速度 1.质量为m带电量为-q的粒子沿一圆周轨道绕一固定带电量位+q的粒子运动计算圆形轨 如图所示,在坐标原点有一放射源放出质量为m,带电量为+q的粒子,假设粒子的速率都为v,