上传时间: 2012-03-11
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一、质谱仪 1、质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具 2、基本原理 将质量不等、电荷数相等的带电粒子经同一电场加速再垂直进入同一匀强磁场,由于粒子动量不同,引起轨迹半径不同而分开,进而分析某元素中所含同位素的种类 3、推导 1.加速原理:利用加速电场对带电粒子做正功使带电粒子的动能增加,qU=?Ek. 2.直线加速器,多级加速 如图所示是多级加速装置的原理图: 二、加速器 (一)、直线加速器 由动能定理得带电粒子经n极的电场加速后增加的动能为: 3.直线加速器占有的空间范围大,在有限的空间范围内制造直线加速器受到一定的限制. (二)、回旋加速器 1、带电粒子在两D形盒中回旋周 期等于两盒狭缝之间高频电场 的变化周期,粒子每经过一个 周期,被电场加速二次 2、将带电粒子在狭缝之间的运动首尾连接起 来是一个初速度为零的匀加速直线运动 3、带电粒子每经电场加速一次,回旋半径就增大一次, 每次增加的动能为 所有各次半径之比为: 4、对于同一回旋加速器,其粒子的回旋的最大半径是相同的。 5、回旋加速器的出现,使人类在获得具有较高能量的粒子的方面前进了一 大步,了解其它类型的加速器: 直线加速器、同步加速器、电子感应加速器、串列加速器、电子对撞机等 回旋加速器利用两D形盒窄缝间的电场使带电粒子加速,利用D形盒内的磁场使带电粒子偏转,带电粒子所能获得的最终能量与B和R有关,与U无关. 例1:关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述,正确的是( ) A、电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B、电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C、只有电场能对带电粒子起加速作用 D、磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动 CD
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