精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
精英家教网如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则 N极板为
 
极板,此离子荷质比
qm
=
 
分析:由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知 N板为正极板.
粒子在电场中加速,由动能定理求得粒子进入磁场时的速度;粒子在磁场中偏转,洛伦兹力提供向心力,联立即可求得结果.
解答:解:由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知 N板为正极板.
粒子在电场中加速,有:
1
2
mv2=qU

粒子在磁场中偏转,L为粒子做圆周运动的直径,得:
L
2
=
mv
qB

整理得:
q
m
=
8U
B2L2

故答案为:正,
8U
B2L2
点评:质谱仪是电场和磁场知识在科技中的应用.利用质谱仪可以测定带电粒子的质量、比荷、分析同位素.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(电量为q,速度可看作为零),经加速电场电压U加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,不计离子重力,则下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图所示,离子源S产生电荷量为q的某种正离子,离子产生时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得,它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子流的电流为I.请回答下列问题:
(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少?
(2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大?
(3)试求这种离子的质量m?.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,则下列判断正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则(  )

查看答案和解析>>

同步练习册答案