質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖17-15所示,離子源S產(chǎn)生帶電量為q的某種正離子,離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)的速度很小,可以看成是靜止的,離子產(chǎn)生出來(lái)后經(jīng)過(guò)電壓U加速后形成離子束流,然后垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)記錄它的照相底片P上,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:它在P上的位置到入口處S1的距離為a,離子束流的電流為I,回答下列問(wèn)題:
(1)ts內(nèi)射到照相底片P上的離子數(shù)目為多少?
(2)單位時(shí)間穿過(guò)入口處S1離子束流的能量為多少?
(3)試證明這種離子的質(zhì)量為m=qB2a2/8U
解:(1)由I=Q/t=nq/t可得。(3分)(2)離子經(jīng)電場(chǎng)加速后在入口處S1的動(dòng)能為EK=mv2/2=qU,所以,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)入口處S1的離子束流的能量為P=nEK/t=UI。 (3分)(3)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有 R=mv/qB,其中R=a/2,消去v即得這種離子的質(zhì)量為 m=qB2a2/8U。 (4分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(電量為q,速度可看作為零),經(jīng)加速電場(chǎng)電壓U加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片P上,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,不計(jì)離子重力,則下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具.它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生帶電量為q的某種正離子,離子射出時(shí)的速度很小,可以看作是靜止的,離子經(jīng)過(guò)電壓U加速后形成離子束流,然后垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)記錄它的照相底片P上.實(shí)驗(yàn)測(cè)得:它在P上的位置到入口處S1的距離為a,離子束流的電流為I.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在時(shí)間t內(nèi)射到照相底片P上的離子的數(shù)目為多少?
(2)單位時(shí)間穿過(guò)入口處S1離子束流的能量為多少?
(3)試證明這種離子的質(zhì)量為m=
qB28U
a2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片P上,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,則下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備,它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可視為零),經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點(diǎn).設(shè)P到S1的距離為x,則(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S可以發(fā)出各種不同的正離子束,離子從S出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作是靜止的,離子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中線框所示),并沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)照像底片上的P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口處S的距離為x?(  )

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