1.4质谱仪与回旋加速器-高二物理课件（共人教版2025选择性必修第二册）(共26张PPT)（含音频+视频）.pptxVIP

04.质谱仪与回旋加速器;;一.质谱仪;一.质谱仪;一.质谱仪;一.质谱仪;一.质谱仪;一.质谱仪;例1.如图为质谱仪原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电压为U的加速电场后进入粒子速度选择器．选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右．已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．可测量出G、H间的距离为L，带电粒子的重力可忽略不计．求：

(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小；

(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应

强度B1的大小和方向；

(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小．;要认识原子核内部的情况，必须把核“打开”进行“观察”。然而，原子核被强大的核力约束，只有用极高能量的粒子作为“炮弹”去轰击，才能把它“打开”。产生这些高能“炮弹”的“工厂”就是各种各样的粒子加速器。

问题：如何才能把粒子加速？

问题：若一次加速能量不够呢？

答：可以设计多级加速器。;问题：如何设计多级加速器，能不能象下图这样设计？

问题：应该如何设计才能避免减速从而更合理？;二.直线加速器;二.直线加速器;二.直线加速器;思考与讨论：能否让粒子加速后拐个弯，从而在一个有限的空间里多次加速呢？如何拐弯？

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。;三.回旋加速器;三.回旋加速器;三.回旋加速器;三.回旋加速器;三.回旋加速器;三.回旋加速器;三.回旋加速器;例2.(多选)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面的匀强磁场中，如图所示．要增大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确的是()

A．增大匀强电场间的加速电压

B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径;例3.1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()

A．带电粒子由加速器的中心附近进入加速器

B．带电粒子由加速器的边缘进入加速器

C．电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转

D．离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关;例4.（多选）如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核(H)和氦核(He)。下列说法中正确的是()

A．它们的最大速度相同

B．它们的最大动能相同

C．它们在D形盒中运动的周期相同

D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能;谢谢观看

祝你学业有成