速度選擇器原理

速度選擇器是質(zhì)譜儀的重要組成，剔除速度不同的粒子，提高檢測(cè)精度。

如圖所示平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇器，這是質(zhì)譜儀的重要組成部分。

1.粒子受力特點(diǎn)：同時(shí)受方向相反的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力作用。

2.粒子勻速通過速度選擇器的條件：電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡：qE=qvB，v=E/B速度大小只有滿足v=E/B的粒子才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

粒子勻速通過速度選擇器的兩種途徑：

1.速度v一定時(shí)，調(diào)節(jié)E和B的大小。

2.E和B一定時(shí)，調(diào)節(jié)加速電場(chǎng)電壓U的大小。

速度選擇器的注意事項(xiàng)

1.速度選擇器兩極板間距離極小，粒子稍有偏轉(zhuǎn)，即打到極板上。

2.速度選擇器對(duì)正、負(fù)電荷均適用。

3.速度選擇器中的E、B的方向具有確定的關(guān)系，僅改變其中一個(gè)方向，就不能對(duì)速度做出選擇。

4.速度選擇器只能單向選擇，如上圖中粒子從右側(cè)進(jìn)入會(huì)受到相同方向的電場(chǎng)力和洛倫玆力而打到板上。

5.從功的角度看，由于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與洛倫茲力方向垂直，所以洛倫茲力不對(duì)粒子做功。