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如图是测量带电粒子质量的仪器的工作原理示意图,设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子。分子离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,在通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝S3的细线。若测得细线到狭缝S3的距离为d,导出分子离子的质量m的表达式。

 

答案:
解析:

 


提示:

磁场的基本分析与计算。

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(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氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S,无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条”质谱线”.关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序,和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是(  )

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质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为一种质谱仪的示意图.已知离子的质量为m,带电量为q,重力不计.速度选择器其中电场强度为E,匀强磁场磁感应强度为B1
(1)为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器,加速电压U应多大?
(2)离子进入匀强磁场区域B2后,要使离子打在乳胶底片上的位置距离射入点O的距离为L,B2应为多大?
(3)离子在匀强磁场区域B2中运动的时间多长?

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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.现利用这种质谱仪对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1:1:1,质量之比为1:2:3,它们最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a,b,c三条“质谱线”.关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序以及a,b,c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?黑龙江模拟)(按题目要求作答,写出必要的文字说明、方程和式重要演算步骤,只写出最后答案不得分)质谱仪是一种十分精密的仪器,是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.其基本结构如图所示,MIV是磁场边界.质量为m电荷量为q的带电粒子,经电势差为U的电场加速后,从0点垂直MN边界进人磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,速度方向与磁场方向垂直.最后打在MN边界上的P点.设带电粒子进入电场时的初速度为零且所受重力不计.
(1)试判断该粒子带何种电荷.
(2)求粒子进入磁场时的速率. 
(3)求OP间的距离.

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