質(zhì)譜儀與回旋加速器一、質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀通過磁場偏轉(zhuǎn)帶電粒子，依據(jù)其電荷量與軌道半徑計算質(zhì)量。2.結(jié)構(gòu)及作用：①電離室通過電離作用使中性氣體產(chǎn)生帶電粒子。②加速電場：使帶電粒子獲得速度③粒子速度選擇器以一致的速度進入偏轉(zhuǎn)磁場。④利用偏轉(zhuǎn)磁場實現(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。電離室加速電場偏轉(zhuǎn)磁場照相底片速度選擇器原理圖

加速電場速度選擇器

一、質(zhì)譜儀3.原理：在偏轉(zhuǎn)磁場中：4.作用：①可測粒子的質(zhì)量及比荷②通過與已知粒子半徑對比，可以識別出未知元素及其同位素。由于粒子的荷質(zhì)比各異，其做圓周運動的半徑亦異，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動速度無關(guān)盡管速率和半徑不斷增加，運動周期卻始終保持恒定。通過在兩盒之間施加一個交變電場，使其周期性變化，可以確保粒子每次經(jīng)過電場時都能遇到合適的電場方向，從而實現(xiàn)加速。1.正誤判斷（正確的打“√”，錯誤的打“×”）（1）帶電粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角等于軌跡圓弧所對應(yīng)的圓心角。（）（2）帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，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，使帶電粒子在狹縫中加速。兩盒間處于垂直磁場中。要增加帶電粒子射出時的動能，正確做法是（）A．提高加速電壓B．增強磁場強度C．降低電場頻率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)過電場區(qū)時，在電壓U作用下被加速，最終由A孔射出，能量為E。下列說法正確的是（）A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度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)強度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子在加速器中的運動時間將越短。BD

勻強電場中偏轉(zhuǎn)勻強磁場中偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)條件垂直電場線進入勻強電場(不計重力)垂直磁感線進入勻強磁場(不計重力)受力情況電場力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動類型類平拋運動勻速圓周運動或其一部分運動軌跡拋物線圓或圓的一部分電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)的對比運動軌跡圖求解方法處理偏移y和偏轉(zhuǎn)角φ要通過類平拋運動