质谱仪与回旋加速器课件-高二下学期物理人教版选择性.pptx

;;任务一认识质谱仪;任务一认识质谱仪;【例1】[质谱仪原理的理解]（多选）如图所示是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是()

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂

直纸面向外

C．能通过狭缝P的带电粒子的

速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠

近狭缝P，粒子的比荷越小;任务二认识回旋加速器;在研究电场时，我们知道可以利用静电力对带电粒子做功增加粒子的能量，即,电压越高粒子增加的能量越大。但有一个技术问题就是如何产生高压？;北京正负电子对撞机;1932年,美国物理学家劳仑斯发明了回旋加速器，从而使人类在获得具有较高能量的粒子方面迈进了一大步．为此，劳仑斯荣获了诺贝尔物理学奖．;1.结构：

①?两个D形盒及两个大磁极

②?D形盒间的窄缝????

③?高频交流电;接高频

电源;回旋加速器加速的带电粒子，能量达到25?30MeV后，很难再加速了。原因是，按照狭义相对论，粒子的质量随着速度增加而增大，而质量的变化会导致其回转周期的变化，从而破坏了与电场变化周期的同步。;我国第一台回旋加速器是由中国原子能科学研究院研制成功的。?这台回旋加速器于1996年5月9日通过了国家计委的验收，标志着我国的回旋加速器研制技术达到了90年代国际先进水平。;【例3】[回旋加速器原理的理解]（多选）劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是()

A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B．质子离开回旋加速器时的最大???能

与加速电压U成正比

C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭

缝后轨道半径之比为∶1

D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，

该回旋加速器也能加速α粒子;