图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压

图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压为,静电分析器中与圆心等距离的各点场强大小相等、方向沿径向,磁分析器中以为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为、电荷量为的正离子(初速度为零,重力不计)经加速电场加速后,从点从垂直于电场方向进入静电分析器,沿半径为的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,从点射出,接着由点垂直磁分析器的左边界射入,最后垂直于下边界从点射出并进入收集器。已知点与圆心的距离为。求:

(1)磁分析器中磁场的磁感应强度的大小和方向;

(2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度的大小;

(3)现将离子换成质量为、电荷量仍为的另一种正离子,其它条件不变。试分析指出该离子进入磁分析器时的位置,它射出磁场的位置在点的左侧还是右侧?

答案

(1),磁场方向垂直于纸面向外

(2)

(3)左侧


解析:

(1)离于在加速电场中加速,设进人静电分析器的速度为v,根据动能定理

                                                      ①      (2分)

离子射出静电分析器的速度仍为v,在磁分析器中.离于在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.设轨道半径为r,根据牛顿定律

                                                       ②      (2分)

依题意知r=d                                                     ③      (2分)

由①、②、③式解得                                   ④       (2分)

由左手定则得,磁场方向垂直于纸面向外                                     (2分)

(2)在静电分析器中,离于在电场力作用下做匀速圆周运动.根据牛顿定律

                                                        ⑤       (2分)

由①、⑤式解得                                             ⑥      (2分)

(3)该离子仍由P点垂直于磁场左边界进入磁分析器                          (2分)

该离子射出磁场的位置在Q点的左侧                                         (2分)

相关题目

He is more_____ to stay here for another three weeks.             
He is more_____ to stay here for another three weeks.               A.possible                  B.likely                            C.p
动物细胞表面有一种物质,就好比是细胞与细胞之间或者细
动物细胞表面有一种物质,就好比是细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间互相联络用的文字或语言,这种物质是()      A.磷脂        
1mol某烃A完全燃烧生成5molCO2和5molH2O。A在一定条件下发生加聚
1mol某烃A完全燃烧生成5molCO2和5molH2O。A在一定条件下发生加聚反应,生成高聚物B。(1)烃A分子中的碳原子能否都在同一平面上                
已知圆C在x轴上的截距为和3,在y轴上的一个截距为1. (1)
已知圆C在x轴上的截距为和3,在y轴上的一个截距为1. (1)求圆C的标准方程; (2)若过点的直线l被圆C截得的弦AB的长为4,求直线l的倾斜角.
有这样一位大学毕业生,上学期间并不是学新闻专业,却被
有这样一位大学毕业生,上学期间并不是学新闻专业,却被某报社聘用。当谈及成功原因时说:“从大二起,我就在这家报社实习。要想成功就业,只
许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师
许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离
(陕西卷文14)的展开式中的系数为        .(用数字作
(陕西卷文14)的展开式中的系数为        .(用数字作答)
在社会公众的强烈呼吁下,国务院下属98个部门中的绝大部分
在社会公众的强烈呼吁下,国务院下属98个部门中的绝大部分已向社会公开三公经费 (公车购置费、公务招待费、出国经费)及财政拨款情况,我国的预算

最新题目