2017-2018学年科教版选修3-1:第三章 第5节 洛伦兹力的应用
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  看出tan==。

  

  可见,对于一定的带电粒子(m,q一定),可以通过调节B和v0的大小来控制粒子的偏转角度θ。

  2.特点

  利用磁场控制带电粒子的运动,只能改变粒子的运动方向而不能改变粒子的速度大小。

  二、质谱仪

  1.比荷

  带电粒子的电荷量与质量之比,也叫荷质比。

  2.质谱仪

  测定带电粒子比荷的仪器。

  3.构造

  如图3­5­2所示,主要由离子源(S1上方,图中未画出)、加速电场(狭缝S1与S2之间的电场)、速度选择器(S2与S3之间的装置)、偏转磁场B2和照相底片等组成。

  

  图3­5­2

  4.工作原理

  (1)速度选择器的工作原理:

  速度选择器是由P1和P2两平行金属板产生的场强为E的匀强电场及与电场方向垂直、磁感应强度为B1的匀强磁场区域组成,通过速度选择器的粒子满足:

  qvB1=qE即v=。

  (2)质谱仪的工作原理:

  速度为v=的带电粒子通过狭缝S3垂直进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域,在洛伦兹力的作用下做半个圆周运动后打在底片上并被接收,形成一个细条纹,测出条纹到狭缝S3的距离L,就得出了粒子做圆周运动的半径R=,再由R=以及v和B2即可得出粒子的比荷=。

三、回旋加速器