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第896章 鈾元素的終極提純(科普章節,不喜可跳訂)

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提前說明:本章涉及到的相關知識,大部分來自於中國工程物理研究院官網、對外公開資料。

……

李察閱讀,目光在書頁上移動。

“鈾235提純的第一種方法,是電磁分離法,利用質譜儀的原理進行同位素分離。

其中質譜儀是實驗室用來分析帶電粒子質量的一種儀器,能夠讓質量不同而帶電量相同的粒子,進入磁場發生偏轉的半徑不同,從而分離。

詳細解釋的話,那就是粒子以速度v進入磁場(假設朝上),帶正電荷粒子運動所產生的磁場磁力線沿運動方向的左邊朝上、右邊朝下。因而運動帶電粒子左邊的磁場被加強,右邊的磁場被減弱,形成一個磁場梯度,產生一個從左向右推的磁壓力。

這個力與速度方向垂直,雖然不能改變運動帶電粒子速度值的大小,但是卻能改變粒子運動的方向,形成一個向心力。

又因為磁場是均勻的,對運動帶電粒子產生的磁壓力處處相等,所以使運動的帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動。

按照電磁學公式,可知,磁場的作用力等於qBv,向心加速度等於v2/R。

所以,能匯出:qBv=Mv2/R→qBR=Mv。

公式中,q為粒子電量,v為粒子運動速度,M為粒子質量,B為磁感應強度,R為粒子作圓周運動的偏轉半徑。

又因為粒子電量q、磁感應強度B都是確定的,由此運動粒子的動量與偏轉半徑成正比。

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