夜零文学>玄幻小说>开叉开襟乳液飙升 > 第二章-闲谈
    提前说明:本章涉及到🕅的相关知识,大部分来自于中国工程物理研究院官网、对外公开资料。

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    李察阅读,目光在书页上移动。

    “铀235提⛨纯的第一种方法,是电磁分🗿离法,利用质谱仪的原理进行同位素分离🜴。

    其中质谱仪是实验室用来分析带电粒子质量的一种仪器,能够让质量不同而带电量相同的粒子,进入磁场发生偏转的🚂半径不同,从而分♔离。

    详细解释的话,那就是粒子以速度v进入磁场(假设朝上),带正电荷粒子运动所产生的磁场磁力线沿运动方向的左边朝上、右边📤朝下。因而运动带电粒子左边的磁场被加强,右边的磁场被减弱,形成一个磁场梯度,产生一个从左向右推的磁压力。

    这个力与速度方向垂直,虽然不能👍🇨改变运动带电粒子速度值的大小,但是却能改变粒子运动🔇⚄🎵的方向,形成一个向心力。

    又因为磁场是均匀的,对运动带电粒子产生的磁压力处处相等,🇡🚉👤所以使运动的带电粒子在磁场中作匀速🎺圆周运动。🁝🆮💽

    按照电🎽🖢磁学公式,可知,磁场的作用力🖆🐗等于qBv,向心加速度等于v2/R。

    所以,能导出:👹qB🆂v=Mv2/R→qBR=Mv。⚚👽🎔

    公式中,q为粒子电量,v为粒子运动速度,M为🕥🋫🜏粒子质量,B为磁感应强度,R为粒子作圆周运动的偏转半径。

    又因为粒子电量q、磁感⚚👾🎠应强度B都是确定的,由此运动粒子的动量与偏🙙🊵转半径成正比。

    带相同电荷q而质量不同的离子,通过相同的加速电压U,💀🎰获得的电势能是相等的,且等于进入磁场时的动能为:qU=(1/2)Mv2。

    前面已知粒子的动量Mv=qBR,🌓⚕👏两式消去v,即得M🜔=qB2R2/2U。

    对于质量等于(M+DM)的粒子,(M+DM)=qB2(R+D🆶R)2/2U。

    由此可得出DM/M=2DR/R,即🖆🐗质量的相对偏差⚚👽🎔,是半径相对偏差的2倍。

    由于入射粒子的质量不同,它们经过相同🗿电压加速后获得的能量相等🆶,但动量不同。进入磁场后,动量大的弯曲半径大🔾🆎🎟,动量小的弯曲半径小。

    如果同一种动量的离子进入磁场🗂的角度存在偏斜,导致它们共同聚焦🆶在D的范围。那么D的范围与入🄈射角的关系,经过计算可得到如下公式:DR/R≈0.5q2。

    当q小于50时,R的相对误差是4/1000,可能引起的质量偏差为8/1000。而铀235与铀238的相对质量差等于1🝿🐹🄰3/1000,从而让质谱分离法的用于实际……”