9 класс·высокий уровень

Затем ионы ускоряются электрическим полем и формируются в узкий пучок в

Условие

Масс-спектрограф Масс-спектрограф — это прибор для разделения ионов по величине отношения их заряда к массе. В самой простой модификации схема прибора представлена на рисунке.

Рисунок к задаче

Исследуемый образец специальными методами (испарением, электронным ударом) переводится в газообразное состояние, затем образовавшийся газ ионизируется в источнике 1. Затем ионы ускоряются электрическим полем и формируются в узкий пучок в ускоряющем устройстве 2, после чего через узкую входную щель попадают в камеру 3, в которой создано однородное магнитное поле. Магнитное поле изменяет траекторию движения частиц. Под действием силы Лоренца ионы начинают двигаться по дуге окружности и попадают на экран 4, где регистрируется место их попадания. Методы регистрации могут быть различными: фотографические, электронные и т. д. Радиус траектории определяется по формуле: $R= \sqrt{\frac{2U}{B^{2}} \frac{m}{q}} ,$ где U — электрическое напряжение ускоряющего электрического поля; B — индукция магнитного поля; m и q — соответственно масса и заряд частицы.

Так как радиус траектории зависит от массы и заряда иона, то разные ионы попадают на экран на различном расстоянии от источника, что и позволяет их разделять и анализировать состав образца.В настоящее время разработаны многочисленные типы масс-спектрометров, принципы работы которых отличаются от рассмотренного выше. Изготавливаются, например, динамические масс-спектрометры, в которых массы исследуемых ионов определяются по времени пролета от источника до регистрирующего устройства. При увеличении магнитной индукции в 2 раза радиус окружности, по которой движется заданная заряженная частица,

увеличится в $\sqrt{2}$ раза
увеличится в 2 раза
уменьшится в $\sqrt{2}$ раза
уменьшится в 2 раза

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

Как рассуждать
Решение. На частицу, двигающуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца: $F_л = q \cdot v \cdot B \cdot \sin альфа ,$ где υ — скорость частицы, q — заряд частицы, B — индукция магнитного поля, sinα — угол между направлением магнитной индукции и скоростью движения частицы. При увеличении силы Лоренца, частица будет сильнее отклоняться от первоначального направления движения, следовательно, радиус окружности будет уменьшаться. Аналогичный результат следует из формулы, указанной в параграфе

Осталось ещё 1 шаг

Правильный ответ указан под номером…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Применение информации из текста физического содержания»

Можно ли, используя спектр звуковых колебаний, отличить один гласный9 классГармоническим анализом звука называютА. установление числа тонов9 классКакое физическое явление лежит в основе электроакустического метода9 классДругими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания9 классБудет ли превышен болевой порог, если интенсивность этой звуковой волны9 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же