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          50条信息

            • 1.
              一台质谱仪的工作原理如图所示\(.\)大量的甲、乙两种离子飘入电压力为\(U_{0}\)的加速电场,其初速度几乎为\(0\),经过加速后,通过宽为\(L\)的狭缝\(MN\)沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中,最后打到照相底片上\(.\)已知甲、乙两种离子的电荷量均为\(+q\),质量分别为\(2m\)和\(m\),图中虚线为经过狭缝左、右边界\(M\)、\(N\)的甲种离子的运动轨迹\(.\)不考虑离子间的相互作用.
              \((1)\)求甲种离子打在底片上的位置到\(N\)点的最小距离\(x\);
              \((2)\)在答题卡的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度\(d\);
              \((3)\)若考虑加速电压有波动,在\((U_{0}-\triangle U)\)到\((U_{0}+\triangle U)\)之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度\(L\)满足的条件.
            • 2.
              回旋加速器的工作原理如图\(1\)所示,置于真空中的\(D\)形金属盒半径为\(R\),两盒间狭缝的间距为\(d\),磁感应强度为\(B\)的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为\(m\),电荷量为\(+q\),加在狭缝间的交变电压如图\(2\)所示,电压值的大小为\(U_{b}.\)周期\(T= \dfrac {2πm}{qB}.\)一束该粒子在\(t=0- \dfrac {T}{2}\)时间内从\(A\)处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零\(.\)现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用\(.\)求:
              \((1)\)出折粒子的动能\(E_{m}\);
              \((2)\)粒子从飘入狭缝至动能达到\(E_{m}\)所需的总时间\(t_{总}\);
              \((3)\)要使飘入狭缝的粒子中有超过\(99\%\)能射出,\(d\)应满足的条件.
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