图1

1.结构

质谱仪主要由粒子源、加速电场、速度选择器、偏转磁场和照相底片等几部分组成.

2.原理

(1)加速：S1和S2之间存在着加速电场，粒子在该区域内被加速，由动能定理：qU＝mv2.

(2)匀速直线运动：P1、P2之间存在着互相正交的匀强磁场和匀强电场.只有满足v＝的带电粒子才能做匀速直线运动通过S0上的狭缝.

(3)匀速圆周运动：S0下方空间只存在匀强磁场.带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，运动半径r＝，则＝＝.

3.应用

可以测定带电粒子的质量和分析同位素.

三、回旋加速器

1.构造图(如图2所示)

图2

2.工作原理

(1)电场的特点及作用

特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性变化的电场.

作用：带电粒子经过该区域时被加速.

(2)磁场的特点及作用

特点：D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中.

作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，从而改变运动方向，半个周期后再次进入电场.

1.判断下列说法的正误.

(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径跟粒子的速率成正比.(√)

(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径成正比.(×)

(3)运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的周期随速度增大而减小.(×)