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質譜儀可以測定有機化合物分子結構,質譜儀的結構如圖1所示.有機物的氣體分子從樣品室注入“離子化”室,在高能電子作用下,樣品氣體分子離子化或碎裂成離子(如C2H6離子化后得到C2H6+、C2H2+、CH4+等).若離子化后的離子均帶一個單位的正電荷e,初速度為零,此后經(jīng)過高壓電源區(qū)、圓形磁場室,真空管,最后在記錄儀上得到離子,通過處理就可以得到離子質荷比(m/e),進而推測有機物的分子結構.已知高壓電源的電壓為U,圓形磁場區(qū)的半徑為R,真空管與水平面夾角為θ,離子進入磁場室時速度方向指向圓心.
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(1)請說明高壓電源A端應接“正極”還是“負極”,磁場室的磁場方向“垂直紙面向里”還是“垂直紙面向外”;
(2)C2H6+和C2H2+離子同時進入磁場室后,出現(xiàn)了軌跡Ⅰ和Ⅱ,試判定它們各自對應的軌跡,并說明原因;
(3)若磁感應強度為B時,記錄儀接收到一個明顯信號,求與該信號對應的離子質荷比(
m
e
);
(4)調節(jié)磁場室磁場的大小,在記錄儀上可得到不同的離子.設離子的質荷比為β,磁感應強度大小為B,為研究方便可作B-β關系圖線.當磁感應強度調至B0時,記錄儀上得到的是H+,若H+的質荷比為β0,其B-β關系圖線如圖2所示,請作出記錄儀上得到了CH4+時的B-β的關系圖線.

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:167引用:3難度:0.1
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    (1)粒子離開加速器時的速度大小v;
    (2)速度選擇器兩板間的電壓U2;
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    發(fā)布:2024/11/5 4:30:1組卷:916引用:7難度:0.5
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    發(fā)布:2024/11/12 10:0:1組卷:341引用:5難度:0.6
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