现代项上课PPT课件.ppt
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1、一、一、质谱仪1.1.质谱仪的构造如的构造如图所示,离子从离子源出来所示,离子从离子源出来经过板板间电压为U U的加速的加速电场后后进人磁感人磁感应强度度为B B的匀的匀强磁磁场中,中,沿着半沿着半圆周运周运动而达到而达到记录它的照相底片上,它的照相底片上,测得得图中中PQPQ的距离的距离为L L,(1 1)该粒子出磁粒子出磁场时的速度是多大?的速度是多大?(2 2)该粒子在磁粒子在磁场中的运中的运动时间是多久?是多久?(3 3)则该粒子粒子 的荷的荷质比比q/mq/m为多大多大?1.二、回旋加速器二、回旋加速器2 2、如如图所示所示为一回旋加速器的示意一回旋加速器的示意图,已知,已知D D形
2、盒的形盒的半径半径为R R,中心上半面出口,中心上半面出口处O O放有放有质量量为m m、带电量量为q q的正离子源,若磁感的正离子源,若磁感应强度大小度大小为B B,加速加速电压为U U,求:求:(1 1)加在)加在D D形盒形盒间的高的高频电源的源的频率率.(2 2)离子加速后的最大能量)离子加速后的最大能量.(3 3)离子加速的次数)离子加速的次数(4 4)离子在)离子在D D型盒中运型盒中运动的的总时间(5 5)离子在第)离子在第n n次通次通过窄窄缝前后的速度和半径之比前后的速度和半径之比.图62.三、速度三、速度选择器器任何一个存在正交任何一个存在正交电场和磁和磁场空空间都都可看作
3、速度可看作速度选择器。器。粒子从左粒子从左侧垂直于垂直于场的方向射入,的方向射入,选择出匀速通出匀速通过叠叠加加场的粒子。的粒子。1 1、速度、速度选择器能否器能否选择出不同出不同电性的粒子?性的粒子?选择出的出的 粒子速度是多少?粒子速度是多少?2 2、从左、从左侧和右和右侧射入的同速粒子运射入的同速粒子运动情况一情况一样吗?3 3、若正、若正电荷从左荷从左侧射入,速度偏小或偏大运射入,速度偏小或偏大运动情况如情况如 何?何?3.四、四、电磁流量磁流量计4.4.如如图所示是所示是电磁流量磁流量计,圆形形导管直径管直径为d d,用非磁性材料制成,其中有可以,用非磁性材料制成,其中有可以导电的的
4、液体向左流液体向左流动,整个装置放在磁感,整个装置放在磁感强度度为B B的匀的匀强磁磁场中,当装置中,当装置稳定定时测出出a a、b b间电势差恒差恒为U U。(1 1)试分析分析电磁流量磁流量计原理;原理;(2 2)求液体的流量)求液体的流量Q Q(单位位时间内流内流过的液的液体的体体的体积)。)。4.五、磁流体五、磁流体发电机机5.5.磁流体磁流体发电是一是一项新新兴技技术,它可以把物体的内能,它可以把物体的内能直接直接转化成化成电能。能。其原理是将等离子体(高温下其原理是将等离子体(高温下产生的等量的正、生的等量的正、负离子的气体)以某一速度离子的气体)以某一速度v0射入射入磁磁场中,正
5、中,正负离子向不同的极板偏离子向不同的极板偏转,从而使两极,从而使两极板板带上等量异号上等量异号电荷。当两板荷。当两板间电压达到某一达到某一值时,电荷不再偏荷不再偏转。此。此电压值即等于此磁流体即等于此磁流体发电机的机的电动势。设喷射等离子体的速度射等离子体的速度为v0,匀,匀强磁磁场为B,两极板,两极板间距离距离为d,两极板,两极板长为L,宽为a,等离,等离子体的子体的电阻率阻率为 求:求:(1 1)该发电机的机的电动势。(2 2)若在两极板)若在两极板间接入接入电阻阻R,求极板,求极板间的的电压。5.六、霍六、霍尔元件元件6.圆形区域内有垂直于形区域内有垂直于纸面的匀面的匀强磁磁场,三个,
6、三个质量和量和电荷量都相同的荷量都相同的带电粒子粒子a a、b b、c c,以不同的速率沿着以不同的速率沿着AOAO方向方向对准准圆心心O O射入磁射入磁场,其运,其运动轨迹如迹如图所示若所示若带电粒子只粒子只受磁受磁场力的作用,力的作用,则下列下列说法正确的是法正确的是 A Aa a粒子速率最大粒子速率最大 B Bc c粒子速率最大粒子速率最大C Ca a粒子在磁粒子在磁场中运中运动的的时间最最长 D D它它们做做圆周运周运动的周期的周期T Ta a T Tb b T Tc c7.如如图所示,有一混合正离子束先后通所示,有一混合正离子束先后通过正交正交电场、磁、磁场区域区域和匀和匀强磁磁场区
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