質譜線分布均勻嗎？
2007-12-31 00:00:00梁寶槍
物理教學探討 2007年15期
人教版全日制普通高中教科書（必修加選修），物理第二冊第181頁例題是丹普斯特（Dempster）設計的質譜儀的物理模型，結構如圖1所示：
A為電噴霧電離裝置，作用是使被分析的樣品離子化。它的主要部分是一個多層套管組成的電噴霧噴咀。最內層是液相色譜流出物，外層是噴射氣，噴射氣常采用大流量的氮氣，其作用是使噴出的液體容易分散成微滴。另外，在噴嘴的斜前方還有一個補助氣噴咀，補助氣的作用是使微滴的溶劑快速蒸發。在微滴蒸發過程中表面電荷密度逐漸增大，當增大到某個臨界值時，離子就可以從表面蒸發出來。離子產生后，借助于噴咀與錐孔之間的電壓，穿過取樣孔進入分析器。如圖2所示：
如圖1所示的鍺的同位素質譜線分布是否正確？
換言之，帶電量相同時，粒子的軌道半徑r與質量數m關系如何？
r-m關系如圖3，當m均勻增加時，r增加得越來越小，質譜線由右向左應越來越密，故教材鍺的質譜線分布圖不夠嚴密，大致應為如下圖4所示。
班布瑞基（Bainbridge）設計的質譜儀的物理模型，如圖5所示。它主要是由粒子速度選擇器和橫向均勻磁場兩部分組成。
（欄目編輯羅琬華）
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