磁譜儀是測量能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源Ｓ發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為Ｂ的勻強磁場，被限束光欄Ｑ限制在２的小角度內(nèi)，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片Ｐ上。（重力影響不計）
（１）若能量在Ｅ∽Ｅ＋ΔＥ（ΔＥ>0，且ΔＥ<<Ｅ）范圍內(nèi)的粒子均垂直于限束光欄的方向進入磁場。試求這些粒子打在膠片上的范圍Δx1 .
(2)實際上，限束光欄有一定的寬度，粒子將在２角內(nèi)進入磁場。試求能量均為Ｅ的粒子打到感光膠片上的范圍Δx2
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設(shè)粒子以速度進入磁場，打在膠片上的位置距的距離為
圓周運動  
  粒子的動能

由以上三式可得 
所以
化簡可得  
（2）動能為E的 粒子沿角入射，軌道半徑相同，設(shè)為R，粒子做圓周運動

粒子的動能
由幾何關(guān)系得
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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖a所示，兩豎直線所夾區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的勻強電場與勻強磁場，變化情況如圖b、c所示，電場強度方向以y軸負方向為正，磁感應(yīng)強度方向以垂直紙面向外為正。t=0時刻，一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從坐標原點O開始以速度v0沿x軸正方向運動，粒子重力忽略不計，圖b、c中，，B0已知．要使帶電粒子在0～4nt0（n∈N）時間內(nèi)一直在場區(qū)運動，求：

（1） 在給定的坐標上畫出帶電粒子在0~4t0時間內(nèi)的軌跡示意圖，并在圖中標明粒子的運動性質(zhì)；
（2） 在t0時刻粒子速度方向與x軸的夾角；
（3） 右邊界到O的最小距離；
（4） 場區(qū)的最小寬度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖．利用這種質(zhì)譜儀可以對氫元素進行測量．氫元素的各種同位素，從容器A下方的小孔S1進入加速電壓為U的加速電場，可以認為從容器出來的粒子初速度為零．粒子被加速后從小孔S2進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線．關(guān)于氫的三種同位素進入磁場時速率的排列順序和三條譜線的排列順序，下列說法中正確的是：
A．進磁場時速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚
B．進磁場時速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕
C．a、b、c三條譜線的排列順序是氕、氘、氚
D．a、b、c三條譜線的排列順序是氘、氚、氕

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連�，F(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（）。下列說法中正確的是(   )
A．它們的最大速度相同
B．它們的最大動能相同
C．它們在D形盒中運動的周期相同
D．僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖回旋加速器的D形盒半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，帶電量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到具有能量為E后，由A孔射出，求：

（1）加速器中勻強磁場B的方向和大�。�
（2）設(shè)兩D形盒間的距離為d，其間電壓為U，則加速到上述能量所需回旋周數(shù)是多少？
（3）加速到上述能量所需時間（不計通過縫隙的時間）．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。已知：靜電分析器通道的半徑為R，均勻輻射電場的場強為E。磁分析器中有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B。問：（1）為了使位于A處電量為q、質(zhì)量為m的離子，從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，加速電場的電壓U應(yīng)為多大？（2）離子由P點進入磁分析器后，最終打在乳膠片上的Q點，該點距入射點P多遠？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場，如圖為質(zhì)譜儀的原理圖．設(shè)想有一個靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子（不計重力），經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的偏轉(zhuǎn)磁場中，帶電粒子打到底片上的P點，設(shè)OP=x，則在下圖中能正確反映x與U之間關(guān)系的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間中有沿-z方向的勻強電場，沿+y方向的勻強磁場，沿-y方向的重力場。有一帶電粒子以初速度v沿+x方向射入，則粒子可能做
A．勻速直線運動B．勻速圓周運動
C．勻變速直線運動D．勻變速曲線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(20 分)如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置，板長L=0.08m，板間距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強磁場。一個比荷為的帶負電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，若從該粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時開始計時，板間場強恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場并最終垂直磁場右邊界射出。不計粒子重力，

求：(1)粒子在磁場中運動的速率v；
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑R和磁場的磁感應(yīng)強度B；
(3)粒子從進入偏轉(zhuǎn)電場到離開磁場所用的時間。

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