质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U 1 ;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀

质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U 1 ;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B 1 ,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B 2 .一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上.不计重力,求:

(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U 2 .
(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R.
(3)某同学提出在其他条件不变的情况下,只减小加速电压U 1 ,就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小.试分析他的说法是否正确.
loulou5 1年前 已收到1个回答 举报

猗嗟名兮 幼苗

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解题思路:

(1)带电粒子在A中电场力对它做功,由动能定理得:

得:(2)

带电粒子在M中水平方向受电场力和洛伦兹力,则

可得(2)

(2)带电粒子在N中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力

可得(4)

(3)不正确。若其他条件不变,只减小加速电压U1,则粒子经加速后获得的速度减小,进入速度选择器后,粒子受到的电场力和洛伦兹力大小不再相等,粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器.(2)

(1) (2) (3)不正确



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1年前

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