- 高中物理质谱仪
高中物理质谱仪主要包括以下几个部分：
1. 离子加速器：用于将电场和磁场结合起来，将带电粒子加速到较高速度。
2. 质量分析器：用于将加速后的带电粒子按照质量进行分类。常用的质量分析器有扇形磁感应仪、圆形磁感应仪、离子回旋共振质量分析器、飞行时间质量分析器等。
3. 检测器：用于检测每个质子或离子组份的数目，并把它转换成电信号。
此外，质谱仪还包括真空系统、电源及控制系统等。这些部件共同构成了质谱仪，用于对离子进行检测和分析，从而获取被测粒子的信息。
相关例题：
实验装置示意图如右图所示，其中一块厚度为d，质量为M的极板A接地，另一块质量为m的极板B由静止开始从上端下落，经过电场加速后进入质谱仪的喷嘴，最终打在靶盘上形成一条条粒子流束。电场强度为E，极板长为L，加速电压为U。
（1）求粒子经过喷嘴时的速度；
（2）若喷嘴处截面积为S，单位时间内喷出的粒子数为n，求粒子束打到靶盘上的密度；
（3）若质谱仪的电压可调，当电压为U时，打在靶盘上的粒子束为单缝狭缝，且缝宽为a，求狭缝宽度a与粒子的比荷m/q的关系式。
解答：
（1）设粒子经过喷嘴时的速度为v，由动能定理得：EqL = \frac{1}{2}mv^{2} - 0，解得：v = \sqrt{\frac{2EqL}{m}}
（2）设单位时间内喷出的粒子数为n，单位时间内打到靶盘上的粒子数为N，则N = nSd，打到靶盘上的密度为：\rho = \frac{N}{S} = \frac{nqEd}{m}
（3）设狭缝宽度a与粒子的比荷m/q的关系式为a = k\frac{m}{q}，则粒子在狭缝中做匀速直线运动，由几何关系得：\frac{L}{d} = \frac{a}{\frac{1}{2}at^{2}}，解得：a = \frac{mL^{2}}{2Ed^{2}} = \frac{mL^{2}}{2\pi^{2}d^{2}U}
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