琅玺小说>奇幻>狂C英语课代表 > 三章 : 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。

    ……

    李察阅读,目光在书页上移动。

    “铀🉑🆩2😅⚨35🁓🅘🆵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:qBv=Mv2/R→qB🅋🅀🃡R=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♴=qB2R2/2♈🆝🐥U。

    对于质量等于(M🖄🐉+DM)的粒子,(M+DM)=qB♴2(R+DR)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的范围与入射角的关系,经过计算可得到如下公式:DR/R≈0.5q2。

    当q小于5🁓🅘🆵0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13/1000,从而让质谱分离法的用于实际……”

    李察读完,挑了挑眉毛。