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(2013•内江二模)如图甲所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电 势差为U的电场加

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/12 15:10:04
(2013•内江二模)如图甲所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电 势差为U的电场加速巵,从G点沿纸面垂真于直线MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外、磁 感应强度为B的勻强磁场,带电粒子经偏转磁场后,最终打在照相底 片上的.H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力忽略不计.求:
(1)粒子的电荷量;
(2)若偏转磁场为半径r=
3
d
3
(2013•内江二模)如图甲所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电 势差为U的电场加
(1)设粒子经电场加速后的速度为v,由动能定理得:qU=
1
2mv2…①
粒子在磁场中作匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
  qvB=m
v2
R… ②
而由几何知识得知 R=
d
2…③
联立方程组①、②、③解得:q=
8mU
B2d2.
(2)设圆形磁场的圆心O与H的连线与MN的夹角为θ,则 tanθ=
r
d=

3
3d
d=

3
3,得:θ=30°
设粒子在圆形磁场区域中作圆周运动的轨迹半径为R′.
由几何知识得:R′=rtan30°=

3
3d•

3
3=
1
3d
由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB′=m
v2
R′
由以上各式解得:B′=
3
2B.
答:(1)粒子的电荷量为
8mU
B2d2;
(2)圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B′应为
3
2B.
(2013•内江二模)如图甲所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电 势差为U的电场加 5.如图所示,为质谱仪的原理示意图,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 (2005•广州二模)一个初速度为零的带正电粒子从M板开始运动,经过MN两平行板间的电场加速后,从N板上的孔射入长方形a 质量为m,电荷量为q的带正电粒子,在正点电荷形成的电场中,从电势为U的某点由静止开始运动若不计重力,无穷远处电势为零,则 如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度Vo沿偏转电场的中心线射入极板间距为d,极板长为l,所加电压为U的偏转电 一质量为m、电荷量为q的从静止开始经过电压为U的电场加速,粒子的末速度v= (2009•遵义模拟)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱议对 一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),以初速度v0进入电势差为U的带窄缝的平行板电极S1和S2间的电场,经电场 质量为m,电荷量为q带正电粒子,处在正点电荷Q形成的电场中A点时的电势能为E,把此粒子在电场中A 点由静止开始运动到无穷 如图所示,平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场,且带正电的极板接地.一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从 如图为质谱仪的原理图,若某带正电的粒子由静止开始经过加速电场后,进入速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强点和匀强磁场, (2012•淮安模拟)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从左端A点沿中心虚线射入正交的匀强电场、匀