21.[枣庄市]16.甲图为质谱仪的原理图.带正电粒子从静止开 始经过电势差为U的电场加速后.从G点垂直于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的匀强磁场.磁场的磁感应强度为 B.带电粒子经偏转磁场后.最终到达照片底片上的H 点.测得G.H间的距离为d.粒子的重力可忽略不计. (1)设粒子的电荷量为q.质量为m.试证明该粒子的比荷为:, (2)若偏转磁场的区域为圆形.且与MN相切于G点.如图以所示.其它条件不变.要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上. 求磁场区域的半径应满足的条件. [解](1)粒子经过电场加速.进入偏转磁场时速度为v.有 ① 进入磁场后做圆周运动.轨道半径为r ② 打到H点有 ③ 由①②③得 (2)要保证所有粒子都不能打到MN边界上. 粒子在磁场中运动偏角小于或等于90°.如图 所示.此时磁场区半径 ④ 所以.磁场区域半径应满足的条件为: ⑤ 评分参考: (1)问5分.①②式2分.③式1分. (2)问4分.④⑤式各2分. 【查看更多】

 

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(09年枣庄市期末)(9分)甲图为质谱仪的原理图。带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于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的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照片底片上的H点。测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。

      (1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:;

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图以所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

   

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(15分)甲图为质谱仪的原理图.带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于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的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为 d,粒子的重力忽略不计.

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:;

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

 

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甲图为质谱仪的原理图.带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于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的匀强磁场,磁场的磁感应强度为ZTZZB.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照片底片上的H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计.

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:;

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.

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甲图为质谱仪的原理图,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从C点垂直于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的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,测得G、H间的距离为d,粒子的重力忽略不计.

   (1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:;

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.

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甲图是质谱仪的工作原理示意图.设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器,使它受到电子束轰击,失去一个电子成为正一价的离子.离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计),加速后再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,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的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.离子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计,试求:

(1)该粒子的比荷(q/m)
(2)若偏转磁场为半径为
3
3
d
的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变.仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达照相底片上的H点,则磁感应强度
B′
B
的比值为多少?

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