10、如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
(1)粒子的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
“大炮”轰出新元素
在元素周期表中,有些元素并非天然存在于自然界中,它们是人造的。
人工合成新元素是通过高速运动的粒子(如阿尔法粒子,其他轻元素的正离子,如硼、碳离子)去轰击另一个重原子。在高速撞击中,会引发核反应,一种情形是原子核发生碎裂,给出轻一些的原子核;另外一种情形是,相互碰撞的原子核发生“复合”,形成重一些的原子核,例如,115号元素就是高速运动的20号元素钙(Ca)撞击95号元素镅(Am)而得到的。
为了进行人造元素的实验,19世纪30年代,科学家们就发明了“原子大炮”——回旋加速器。在这种加速器中,可以把某些原子核加速,像“炮弹”一样以极高的速度向别的原子核进行轰击。这样一来,就为人工制造新元素创造了更加有利的条件。“大炮”的发明者美国物理学家劳伦斯因此获得了诺贝尔物理学奖。
人工合成的第一个元素是43号元素“锝”(不过后来发现,这个元素在自然界中也有微量存在。)1937年,劳伦斯用含有1个质子的氘原子核去轰击42号元素钼,制得了这个新元素。锝的英文名称“Technetium”源于希腊文,意为“人工造的(artificial)”。
开心一刻
学校有大小两个食堂,大食堂为学生食堂,小食堂为教师食堂。因为小食堂供应炒菜,许多学生过周末、过生日时便跑到小食堂来打牙祭,常常弄得老师反而吃不上饭。为此,小食堂门口贴了一张告示:经研究决定,本食堂专卖老师,考虑到实际情况,兼卖学生,但要先卖老师,卖完老师,再卖学生,卖完为止。
第四章 电磁感应 第一节 感应电流 楞次定律 自感与涡流