飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達探測器。已知a、b板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。
(1)當(dāng)a、b間的電壓為U1,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,使離子到達探測器。求離子從a板到達探測器的飛行時間。
(2)為保證離子不打在極板上,試求U2與U1的關(guān)系。
解:(1)由動能定理: 離子在a、b間的加速度 在a、b間運動的時間 在MN間運動的時間: 離子達到探測器的時間: (2)在MN間側(cè)移 由,得 解析: 略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中物理
來源:
題型:
飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場(a、b間的電壓為U 1),從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達探測器.已知a、b板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L.不計離子重力及進入a板時的初速度.則: (1)在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷,使離子到達探測器.求離子到達探測器的全部飛行時間. (2)為保證離子不打在極板上,求M、N間的最大偏轉(zhuǎn)電壓U 2. (3)求離子離開偏轉(zhuǎn)控制區(qū)時的最大速率.
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科目:高中物理
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題型:
飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達探測器.已知a、b板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L.不計離子重力及進入a板時的初速度.(1)當(dāng)a、b間的電壓為U 1,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣 2,使離子到達探測器.求離子到達探測器的全部飛行時間. (2)為保證離子不打在極板上,試求U 2與U 1的關(guān)系.
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科目:高中物理
來源:2014屆河北保定祖沖之中學(xué)高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版)
題型:計算題
(14分)飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達探測器。已知a、b板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。
(1)當(dāng)a、b間的電壓為U1,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,使離子到達探測器。求離子到達探測器的全部飛行時間。
(2)為保證離子不打在極板上,試求U2與U1的關(guān)系。
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科目:高中物理
來源:2014屆河北省高二上學(xué)期調(diào)研考試物理試卷(解析版)
題型:計算題
(14分)飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達探測器。已知a、b板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。
(1)當(dāng)a、b間的電壓為U1,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,使離子到達探測器。求離
子到達探測器的全部飛行時間。
(2)為保證離子不打在極板上,試求U2與U1的關(guān)系。
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