解答题 较难0.4 引用2 组卷519
质谱仪最初由汤姆孙的学生阿斯顿设计的,他用质谱仪发现了氖20和氖22,证实了同位素的存在.现在质谱仪已经是一种十分精密的仪器,是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如右图所示是一简化了的质谱仪原理图.边长为L的正方形区域abcd内有相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E,方向竖直向下,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.有一束带电粒子从ad边的中点O以某一速度沿水平方向向右射入,恰好沿直线运动从bc边的中点e射出(不计粒子间的相互作用力及粒子的重力),撤去磁场后带电粒子束以相同的速度重做实验,发现带电粒子从b点射出,问:
(1)带电粒子带何种电性的电荷?
(2)带电粒子的比荷(即电荷量的数值和质量的比值)多大?
(3)撤去电场后带电粒子束以相同的速度重做实验,则带电粒子将从哪一位置离开磁场,在磁场中运动的时间多少?
(1)带电粒子带何种电性的电荷?
(2)带电粒子的比荷(即电荷量的数值和质量的比值)多大?
(3)撤去电场后带电粒子束以相同的速度重做实验,则带电粒子将从哪一位置离开磁场,在磁场中运动的时间多少?
18-19高三·浙江·阶段练习
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质谱仪是一种利用磁偏转来分离和检测同位素的仪器。如图所示,在直线边界ab、bc一侧有范围足够大、方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,甲、乙带电粒子均以大小为的速度从M点垂直于ab边射入匀强磁场,实验发现:甲粒子恰好从b点离开磁场,乙粒子垂直于bc边离开磁场。已知ab边与bc边所成角度为135°,M点与b点间距离为L,甲、乙两粒子所带电荷量相同,不计粒子重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A.两粒子均带正电荷 | B.甲、乙两粒子的质量之比为1∶2 |
C.乙粒子的比荷为 | D.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为2∶5 |
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