1.质谱仪
(1)作用
测量带电粒子质量和分离同位素的仪器。
(2)原理(如图所示)
①加速电场:qU=mv2;
②偏转磁场:qvB=,l=2r;
由以上两式可得r=,
m=,=。
2.回旋加速器
(1)构造:
如图所示,D1、D2是半圆形金属盒,D形盒处于匀强磁场中,D形盒的缝隙处接交流电源。
(2)原理:
交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等,使粒子每经过一次D形盒缝隙,粒子被加速一次。
(3)最大动能:
由qvmB=、Ekm=mv得Ekm=,粒子获得的最大动能由磁感应强度B和盒半径R决定,与加速电压无关。
(4)总时间:
粒子在磁场中运动一个周期,被电场加速两次,每次增加动能qU,加速次数n=,粒子在磁场中运动的总时间t=T=·=。