质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图所示,离子源S产生电荷量为q的某种正离子,离子产生时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上。实验测得,它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子流的电流为I。(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少?(2)这种离子的质量为多少?
一静止的铀23292U(原子质量为232.0372u),放出一个粒子(原子质量为4.00260u)后,衰变成22890Th(原子质量为228.0287u)。 (1)写出衰变方程; (2)假设放出的结合能完全变成Th核和粒子的动能,求粒子的动能。
氢原子处于基态时,原子能量E1= -13.6eV,已知电子电量e =1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10-30kg,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m. (1)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子? (2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的定态时,核外电子运动的等效电流多大? (3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着射线(即电子)放射源P,已知射线实质为高速电子流,放射源放出粒子的速度v0=1.0×107m/s。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d =2.0×10-2m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.5×104N/C。已知电子电量e=1.610-19C,电子质量取m=9.010-31kg。求 (1)电子到达荧光屏M上的动能; (2)荧光屏上的发光面积。
如图11所示,a粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入电场,由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向成。已知a粒子质量为m,电荷量为2e。求OB两点间电势差。
某平行板电容器,当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10-9C时,两极板间电压增加了ΔU=5V。求: (1)该电容器的电容是多少? (2)当电容器两极板间电压为50V时,其所带电荷量为多少?