14.如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场.静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道的半径为R.均匀辐向电场的场强为E.磁分析器中有垂直向外的匀强磁场.磁感应强度为B.问: (1)为了使位于A处电量为q.质量为m的离子.从静止开始经加速电场加速后沿图中虚线通过静电分析器.加速电场的电压U应为多大? (2)离子由P点进入磁分析器后.最终打在乳胶片上的Q点.该点距入射点P多远?若有一群离子从静止开始通过该质谱仪后落在同一点Q.则该群离子有什么共同点? 答案:(1)U=ER (2) 该离子群都带正电荷.且具有相同的荷质比 [全解] (1)离子在加速电场中有 qU=mv2. 又进入静电分析器中时有 qE=. 即得加速电场的电压 U=ER. (2)离子由P点进入磁分析器后.有 qBv = m. 综合得 PQ=2r=. 从上式可看出PQ∝.说明该离子都打在Q点必同带正电荷.且具有相同的荷质比. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(12分)如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知:静电分析器通道的半径为R,均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。问:

   

(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?

(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?

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如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知:静电分析器通道的半径为R,均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?

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如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法正确的是

A.极板M比极板N电势高

B.加速电场的电压U=ER

C.直径PQ

D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子具有相同的比荷

 

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如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法正确的是

A.极板M比极板N电势高
B.加速电场的电压U=ER
C.直径PQ
D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子具有相同的比荷

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如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器以及感光胶片组成.很细的静电分析器的圆形通道半径为R处,均匀辐向电场(场强方向指向圆心O)的场强大小为E.磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B.(带电粒子所受的重力不计)
(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子a,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?
(2)离子a由P点垂直磁场的边界PQ进入磁分析器后,仍做圆周运动,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?
(3)如果离子b带负电,离子b的比荷(q/m)是离子a比荷的2倍.现只保持加速电场的电压U大小不变,要使从A点由静止出发的离子b能够打在QP的中点O'处,请分析说明加速电场、静电分析器的均匀辐向电场和磁分析器的匀强磁场应该做怎样的调整?
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