2017-2018学年物理人教版选修3-1教学案:第三章 第6节 带电粒子在匀强磁场中的运动
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  二、质谱仪和回旋加速器

  1.质谱仪

  

  图3­6­1

  (1)原理图:如图3­6­1所示。

  (2)加速

  带电粒子进入质谱仪的加速电场,由动能定理得:

  qU=mv2。①

  (3)偏转

  带电粒子进入质谱仪的偏转磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:qvB=。②

  (4)由①②两式可以求出粒子的运动半径r、质量m、比荷等。其中由r= 可知电荷量相同时,半径将随质量变化。

  (5)质谱仪的应用

  可以测定带电粒子的质量和分析同位素。

  

  图3­6­2

  2.回旋加速器的结构和原理

(1)两个中空的半圆金属盒D1和D2,处于与盒面垂直的匀强磁场中,D1和D2间有一