1.4质谱仪与回旋加速器 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

1.4 质 谱 仪 与 回 旋 加 速 器 求粒子的比荷 或粒子的质量 分析同位素 质谱仪:通过测出粒子圆周运动的半径，计算粒子的比荷或质量的仪器。 例1、1992年英国物理学家和化学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（     ） A.该束带电粒子带正电 B.速度选择器的P1极板带负电 C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小 D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 C 1．直线加速器 北京正负电子对撞机 202米 欧洲强子对撞磁场加速器 几公里 回旋加速器 能不能设计一种能实现多次加速，又减少占地空间的加速器呢？ 1、交变电场的周期等于粒子做匀速圆周运动的周期。 2、粒子最后射出加速器的速度大小由盒的半径R和磁感应强度B决定,与电压U无关。 结论： 2．回旋加速器 美国费米实验室回旋加速器 【例2】(多选）如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出。下列说法正确的是（ ） A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高， 质子的能量E将越大 B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大， 质子的能量E将越大 C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高， 质子在加速器中的运动时间将越长 D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高， 质子在加速器中的运动时间将越短 BD A.粒子带负电 B.粒子进入速度选择器的速度 C.速度选择器两板间电压 D.粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径 3.（多选）某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示， 为粒子加速器，加速电压为 ； 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为 ，两板间距离为 ； 为偏转分离器，磁感应强度为 。今有一质量为 、电荷量为 的粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( ) 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 AC 课堂小结 一. 质谱仪 二. 回旋加速器 由： 得： 1.条件： 2.粒子能量： SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 $