质谱仪高中物理半径
质谱仪高中物理半径
质谱仪是一种用于测量带电粒子荷质比的仪器,其工作原理基于洛伦兹力偏转带电粒子。下面是质谱仪的基本原理和计算公式:
基本工作原理
带电粒子通过电场加速,获得一定的动能。
加速后的粒子进入磁场,受到洛伦兹力的作用,发生偏转。
偏转半径 \( r \) 可以通过测量得到。
计算公式
粒子的轨道半径 \( r \) 可以通过以下公式计算:
\[ r = \frac{mv}{qB} \]
其中:
\( r \) 是粒子的轨道半径。
\( m \) 是粒子的质量。
\( v \) 是粒子的速度。
\( q \) 是粒子的电荷量。
\( B \) 是磁场的强度。
质量与比荷的计算
通过测量轨道半径 \( r \),可以计算出粒子的比荷 \( q/m \):