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人教版选择性必修第二册1.4质谱仪与回旋加速器第一章安培力与洛伦兹力质谱仪质谱仪是科学研究中用来分析同位素和测量带电粒子质量的重要工具。图1、图2分别为两种型号的质谱仪构造原理图,其中图1所示质谱仪主要由加速电场、偏转磁场、照相底片组成,图2所示质谱仪主要由加速电场、静电分析器、磁分析器、照相底片组成。

质谱仪1．用途：测量带电粒子的________和分析________的重要工具．质量

质谱仪同位素

qU

知识小结1.质谱仪中带电粒子运动分析

回旋加速器的发明1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，实现了在较小的空间范围内对带电粒子进行多级加速。回旋加速器劳伦斯第一台回旋加速器回旋加速器的工作原理利用电场对带电粒子的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用来获得高能粒子，这些过程在回旋加速器的核心部件——两个D

形盒和其间的窄缝内完成。带电粒子的最终能量

当带电粒子的速度最大时，其运动半径也最大，由半径公式得若D

形盒半径为R，则带电粒子的最终动能可见，带电粒子经回旋加速器加速后的最终能量与加速电压无关，只与磁感应强度B

和D

形盒半径R

有关。电偏转和磁偏转的对比

匀强电场中偏转匀强磁场中偏转偏转条件垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)受力情况电场力F＝Eq大小、方向都不变洛伦兹力F洛＝qvB的大小不变，方向随v的方向的改变而改变运动类型类平抛运动匀速圆周运动或其一部分运动轨迹抛物线圆或圆的一部分运动轨迹图求解方法处理偏移y和偏转角φ要通过类平抛运动的规律求解偏转y和偏转角φ要结合圆的几何关系通过对圆周运动的讨论求解动能变化动能增大动能不变电偏转和磁偏转的对比

C课堂练习2．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（）A．增大匀强电场间的加速电压B．减小磁场的

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