質(zhì)譜儀 回旋加速器

1、 例例: :一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段軌跡如圖所示，軌跡上一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段軌跡如圖所示，軌跡上的每一小段都可近似地看成一小段圓弧，由于帶的每一小段都可近似地看成一小段圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減小電粒子使沿途的空氣電離，粒子的動(dòng)能逐漸減小（帶電量不變），從圖中情況可以確定（帶電量不變），從圖中情況可以確定（ ）A A粒子從粒子從a a到到b b，帶負(fù)電，帶負(fù)電B B粒子從粒子從a a到到b b，帶正電，帶正電C C粒子從粒子從b b到到a a，帶正電，帶正電D D粒子從粒子從b b到到a a，帶負(fù)電，

2、帶負(fù)電b a D D質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)與原理加速電場(chǎng)：加速電場(chǎng)：使帶電粒子加速使帶電粒子加速 v=偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)：偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)： 偏轉(zhuǎn)半徑偏轉(zhuǎn)半徑 r=mv/qB=發(fā)明者：發(fā)明者：阿斯頓（湯姆生的學(xué)生阿斯頓（湯姆生的學(xué)生 ）精密測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的精密測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的儀器儀器 mqU2mqU222qBmU22qBmU2 2直線加速器，多級(jí)加速直線加速器，多級(jí)加速如圖所示是多級(jí)加速裝置的原理圖：如圖所示是多級(jí)加速裝置的原理圖：加速器加速器)(321nkUUUUqE 3 3直線加速器占有的空間范圍大，在有限的空間直線加速器占有的空間范圍大，在有限的

3、空間范圍內(nèi)制造直線加速器受到一定的限制范圍內(nèi)制造直線加速器受到一定的限制 粒子不斷加速，它的速度和半徑都在不粒子不斷加速，它的速度和半徑都在不斷增大，為了滿足同步條件，交變電源的斷增大，為了滿足同步條件，交變電源的頻率也要相應(yīng)發(fā)生變化嗎？頻率也要相應(yīng)發(fā)生變化嗎？ 不需變化，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)磁場(chǎng)不需變化，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期中的運(yùn)動(dòng)周期T= ，與運(yùn)動(dòng)，與運(yùn)動(dòng)速率無(wú)關(guān)速率無(wú)關(guān).qBm2本課小結(jié)：本課小結(jié)：一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)平行磁感線進(jìn)入：平行磁感線進(jìn)入：做勻速直線運(yùn)動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)垂直磁感線進(jìn)入：垂直磁感線進(jìn)入：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑：半徑：RmvBq周期：周期：T2m Bq二、質(zhì)譜儀：二、質(zhì)譜儀：研究同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的裝置研究同位素（測(cè)荷質(zhì)比）的裝置由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等組成由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等組成三、回旋加速器：三、回旋加速器：使