質(zhì)譜儀與回旋加速器一、質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀通過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)帶電粒子，依據(jù)其電荷量與軌道半徑計(jì)算質(zhì)量。2.結(jié)構(gòu)及作用：①電離室通過(guò)電離作用使中性氣體產(chǎn)生帶電粒子。②加速電場(chǎng)：使帶電粒子獲得速度③粒子速度選擇器以一致的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。④利用偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)不同帶電粒子的分離。⑤照相底片記錄粒子偏轉(zhuǎn)位置與半徑。電離室加速電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)照相底片速度選擇器原理圖

加速電場(chǎng)速度選擇器

一、質(zhì)譜儀3.原理：在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中：4.作用：①可測(cè)粒子的質(zhì)量及比荷②通過(guò)與已知粒子半徑對(duì)比，可以識(shí)別出未知元素及其同位素。由于粒子的荷質(zhì)比各異，其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑亦異，從而導(dǎo)致打到不同位置。接高頻電源狹縫原理圖原理圖粒子源

二、回旋加速器接高頻電源狹縫原理圖粒子源

二、回旋加速器周期跟軌道半徑和運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)盡管速率和半徑不斷增加，運(yùn)動(dòng)周期卻始終保持恒定。通過(guò)在兩盒之間施加一個(gè)交變電場(chǎng)，使其周期性變化，可以確保粒子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)都能遇到合適的電場(chǎng)方向，從而實(shí)現(xiàn)加速。1.正誤判斷（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角等于軌跡圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。（）（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，速度方向改變而大小不變。（）（3）速度選擇器可調(diào)節(jié)粒子速度但不能選擇其電性。（）（4）質(zhì)譜儀可用于測(cè)定帶電粒子的比荷。（）（5）回旋加速器兩狹縫需接直流電源。（）×××√√

AD3．回旋加速器通過(guò)高頻交流電極連接的D形金屬盒產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，使帶電粒子在狹縫中加速。兩盒間處于垂直磁場(chǎng)中。要增加帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，正確做法是（）A．提高加速電壓B．增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度C．降低電場(chǎng)頻率D．?dāng)U大D形盒半徑D

C5．如圖所示，回旋加速器D形盒半徑為R，用于加速質(zhì)量m、電量q的質(zhì)子。質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)時(shí)，在電壓U作用下被加速，最終由A孔射出，能量為E。下列說(shuō)法正確的是（）A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大，質(zhì)子的能量E將越大；C．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越短。BD

勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)條件垂直電場(chǎng)線進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)(不計(jì)重力)垂直磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)(不計(jì)重力)受力情況電場(chǎng)力F＝Eq大小、方向都不變洛倫茲力F洛＝qvB的大小不變，方向隨v的方向的改變而改變運(yùn)動(dòng)類型類平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)或其一部分運(yùn)動(dòng)軌跡拋物線圓或圓的一部分電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)的對(duì)比運(yùn)動(dòng)軌跡圖求解方法處理偏移y和偏轉(zhuǎn)角φ要通過(guò)類平拋運(yùn)動(dòng)