《质谱仪与回旋加速器》 教学课件.pptx

第一章安培力与洛伦兹力;学习目标;在科学研究和工业生产中，常需要将一束带电量相同、质量不同的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。;设计实验方案：如何分开电荷量相同、质量不同的带电粒子？;带电粒子的相关知识：;氕、氘、氚三种正离子以相同的速度垂直磁场边界，射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，你能分析出1、2、3三条轨迹是哪种离子形成的吗？;设计实验方案：如何分开电荷量相同、质量不同的带电粒子？;阿斯顿;;例1、现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量???约为();在粒子物理学的研究中，经常需要用高能量的粒子作为“炮弹”去轰击未知原子，以便“打开”其内部结构。那如何才能获得需要的高能粒子呢？;;;二、回旋加速器;1、回旋加速器的构造：

①粒子源；

②两个D形盒；

③匀强磁场；

④高频电源；

⑤粒子引出装置。;2、回旋加速器的工作原理;;;;1.变化电场：;;1.变化电场;;这个过程看似可以一直进行下去，但实际上由于相对论的效应，粒子的质量会随着速度增大而增大，圆周运动的周期也增加大，这样电场与运动不再同步，也就没办法加速了。;AB;(1)Ek=qU；（2）（3）f=;小结