Зачем требуется фильтр скоростей в масс-спектрографе? Как производится фильтрация частиц?
Если бы скорости частиц были разные, то масс-спектрографом нельзя было бы определить массы частиц. В фильтре на частицы действуют две силы - электрическая и магнитная. Для частиц с определенной скоростью эти две силы оказываются равны по модулю и противоположны по направлению. Поэтому эти частица вылетают из фильтра, в отличие от частиц с другими скоростям.
2. В чем состоит принцип измерения масс в масс-спектрографе?
По следу на фотопластинке можно определить радиус окружности, по которой двигалась частица. А зная радиус, можно рассчитать
массу частицы по формуле

3. Для каких целей предназначен циклотрон? Опишите его принципиальное устройство
Циклотрон предназначен для придания заряженным частицам высоких энергий. В циклотроне на частицы действуют магнитная и электрическая силы. Ускорение частицы производит электрическое поле между дуантами.
4. Каким образом и где в циклотроне происходит ускорение заряженных частиц?
В зазоре между двумя дуантами. Электрическое поле ускоряет положительный заряд, частицы начинают двигаться по окружностям больших радиусов, и т.д.
5. Для чего в циклотроне используется магнитное поле?
Магнитное поле используется для того, чтобы появилась сила Лоренца, действующая на частицы в дуантахт (закручивая их), что позволяет уменьшить размер ускорителя.
Обе частицы участвуют в равномерном движение v1и v2 cоответственно и в движениис ускорением.
Пусть (альфа) и (бета) - углы между векторами горизонтальных скоростей и их результирующими векторами, образованные векторным произведением упомянутых векторов с вектором вертикальной скорости.
Тангенсы этих углов
tg(альфа) = v/v01 и tg(бета) = v/v02
Соответствующие им arctg'ы будут соответствовать искомым углам и выполнять условия задачи
(альфа) + (бета) = (пи)/2 или
arctg(v/v01) + arctg(v/v02) = (пи)/2
Учитывая известное соотношение
arctg(х) + arctg(1/х) = (пи)/2
Скорости соотносятся как
v/v01 = v02/v
v = sqrt(v01*v02) = sqrt(5*20) = 10 м/с
Время для достижения такой скорости находим из соотношения
v = g*t или
t = v/g = 10/10 = 1 c
