题目
题型:不详难度:来源:
磁谱仪是测量能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2的小角度内,粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上。(重力影响不计)
(1)若能量在E∽E+ΔE(ΔE>0,且ΔE<<E)范围内的粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些粒子打在胶片上的范围Δx1 .
(2)实际上,限束光栏有一定的宽度,粒子将在2角内进入磁场。试求能量均为E的粒子打到感光胶片上的范围Δx2
答案
解析
设粒子以速度进入磁场,打在胶片上的位置距的距离为
圆周运动
粒子的动能
由以上三式可得
所以
化简可得
(2)动能为E的 粒子沿角入射,轨道半径相同,设为R,粒子做圆周运动
粒子的动能
由几何关系得
核心考点
试题【磁谱仪是测量能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2的小角】;主要考察你对质谱仪等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)所加交流电频率应是多大?
(2)离子离开加速器时动能多大?
(3)若两D型盒间距为d,两者间电场为匀强电场,假设粒子在电场中加速的时间不忽略,但又不影响高频电源与粒子偏转间的同步关系,求某个粒子从加速开始到从D形盒中出来,所需的总时间?
(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度B;
(2)质子在D型盒中运动的时间t;
(3)整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间.
(1)写出图乙所示的高压交流电源的交流电压瞬时值的表达式;
(2)将此电压加在回旋加速器上,给氘核加速,则匀强磁场的磁感强度应为多少?
(3)若要使氘核获得5.00MeV的能量,需要多少时间?(设氘核正好在电压达到峰值时通过D形盒的狭缝)
(4)D形盒的最大半径R。
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