[例题1]如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图.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.加速后.再通过狭缝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.形成垂直于纸面而且平行于狭缝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. [例题2]如图为质谱仪原理示意图.电荷量为q.质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器.选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场.匀强电场的场强为E.方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器.从G点垂直MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为边界.方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后.最终到达照相底片的H点.可测量出G.H间的距离为l.带电粒子的重力可忽略不计.求:(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小.(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向.(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小. [例题3]质谱法是测定有机化合物分子结构的重要方法.其特点之一是:用极少量(10-9g)的化合物即可记录到它的质谱.从而得知有关分子结构的信息以及化合物的准确分子量和分子式.质谱仪的大致结构如图甲所示.图中G的作用是使样品气体分子离子化或碎裂成离子.若离子均带一个单位电荷.质量为m.初速度为零.离子在匀强磁场中运动轨迹的半径为R.试根据上述内容回答下列问题: (1)在图中相应部位用“· 或“× 标明磁场的方向, (2)若在磁感应强度为B特斯拉时.记录仪记录到一个明显信号.求与该信号对应的离子质荷比(m/e).电源高压为U. (3)某科技小组设想使质谱仪进一步小型化.你认为其研究方向正确的是 . A.加大进气量 B.增大电子枪的发射功率 C.开发新型超强可变磁场材料D.使用大规模集成电路.改造电信号放大器 [例题4]如图所示是某种质谱仪的原理示意图.它由加速电场.静电分析器和磁分析器等组成.若静电分析器通道的半径为R.均匀辐向电场的场强为E.磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感应强度为B.忽略重力的影响.试问: (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.最终打在感光胶片上的Q点.该点距入射点P有多远?若有一群离子从静止开始通过该质谱仪后落在同一点Q.则该群离子具有什么共同特征? [例题5]一种称为 " 质量分析器 " 的装置如图所示 ,A表示发射带电粒子的离子源 ,发射的粒子在加速管B中加速,获得一定速率后于C 处进人圆形细弯管 , 在磁场力作用下发生偏转 , 然后进入漂移管道D, 若粒子质量不同或电荷量不同或速率不同 , 在一定磁场中的偏转程度也不同.如果给定偏转管道中心轴线的半径.磁场的磁感应强度.粒子的电荷量和速率,则只有一定质量的粒子能从漂移管道D中引出.已知带有正电荷q=1.6×10-19C 的磷离子, 质量为m =51.1×10-27Kg, 初速率可认为是零, 经加速管B 加速后速率为 U =7.9×105m/s,求 (1) 加速管B两端的加速电压应为多大? (2) 若圆形弯管中心轴线的半径 R=0.28m, 为了使磷离子能从漂移管道引出 , 则在图中虚线正方形区域内应加磁感应强为多大的匀强磁场? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图.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,再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为 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,
(1)导出分子离子的质量m的表达式.

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如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图.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,再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为 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,
(1)导出分子离子的质量m的表达式.

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如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图.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,再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为 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,
(1)导出分子离子的质量m的表达式.
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 如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。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,再通过狭缝s2s3射入磁感强度为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,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3的距离为d,试导出分子离子的质量m的表达式。

 

 

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如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。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,再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为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,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3的距离为d,试导出分子离子的质量m的表达式。

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