带电粒子进入质谱仪的加速电场,由动能定理得:
Uq=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。
三、回旋加速器
1.工作原理
如图所示,D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差U,A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速。D1、D2处于与盒面垂直的匀强磁场B中,粒子将在磁场中做匀速圆周运动,经半个圆周(半个周期)后,再次到达两盒间的缝隙,控制两盒间电势差,使其恰好改变正负,于是粒子在盒缝间再次被加速,如果粒子每次通过盒间缝隙均能被加速,粒子速度就能够增加到很大。
2.周期
粒子每经过一次加速,其轨道半径就大一些,但粒子绕圆周运动的周期不变。
3.最大动能
由qvB=和Ek=mv2得Ek=。
1.思考判断(正确的打"√",错误的打"×")
(1)利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终能量,应尽可能