图甲为一种质谱仪的工作原理示意图.在以O为圆心.OH为对称轴.夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M.且OM=d.现有一正离子束以小发散角从C射出.这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D.试求: (1)磁感应强度的大小和方向.(提示:可考虑以沿CM方向运动的离子为研究对象) (2)离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场.其轨道半径和在磁场中的运动时间. (3)线段CM的长度.[2008年高考·重庆理综卷] 解析:(1)设沿CM方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R. 由qv0B=m.R=d 解得:B=.方向垂直纸面向外. (2)设沿CN运动的离子速度大小为v.在磁场中的轨道半径为R′.运动的时间为t. 由vcos θ=v0 解得:v= R′== 解法一 如图乙所示.设弧长为s 由t=.s=2(θ+α)R′ 解得:t=. 解法二 离子在磁场中做匀速圆周运动的周期T= 故t=T·=. (3)设从N点射入的离子的轨迹圆心为A.过A作AB垂直NO.如图丙所示.则: NA=R′= NB=R′·cos θ=d 故BO=NM 因为NM=CMtan θ 又因为BO=ABcot α=R′sin θcot α=sin θcot α 所以CM=dcot α. 答案:(1).方向垂直纸面向外 (2) d (3)dcot α 查看更多

 

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(2008?东城区三模)如图所示为一种质谱仪的示意图,它由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.带电粒子在辐向电场中运动时,受到的电场力大小处处相等,方向始终指向圆心O.有一个所带电荷量为q质量为m的离子,从加速电场的A处由静止开始,经加速电场加速后,以一定的速度进入静电分析器并沿图中圆弧虚线运动,在P点离开静电分析器进入磁分析器,最终打在乳胶片上的Q点.不计离子重力.若已知加速电场的电势差为U,静电分析器通道的半径为R,圆心在O处.求:
(1)离子进入静电分析器时速度的大小v;
(2)均匀辐向电场的场强E;
(3)PQ之间的距离L.

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精英家教网如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成.若静电分析仪的通道半径为R,均匀辐向电场沿通道线的场强大小为E,方向如图所示:磁分析仪中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.忽略离子的重力,则:
(1)为了使位于A处的质量为m、电荷量为q的离子,从静止开始经加速电场加速后,沿图中的圆弧虚线通过静电分析仪,加速电场的电压U应为多大?
(2)离子由P点进入磁分析仪后,最终打在乳胶底片上的Q点,该点离入射点P多远?
(3)若有一群离子从静止开始通过质谱仪后打在同一点Q,则该群离子有什么共同点?

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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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(08年西南师大附中期末)(14分) 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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如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成.若静电分析仪的通道半径为R,均匀辐向电场沿通道线的场强大小为E,方向如图所示:磁分析仪中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.忽略离子的重力,则:
(1)为了使位于A处的质量为m、电荷量为q的离子,从静止开始经加速电场加速后,沿图中的圆弧虚线通过静电分析仪,加速电场的电压U应为多大?
(2)离子由P点进入磁分析仪后,最终打在乳胶底片上的Q点,该点离入射点P多远?
(3)若有一群离子从静止开始通过质谱仪后打在同一点Q,则该群离子有什么共同点?

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