利用質譜儀測定時，若扇形磁場儀器（magnetic sector instruments）的磁場強度與加速電壓固定時，則離子的質量(m/z)與離子的飛行半徑的關係下列何者最適當？
A與飛行半徑成正比
B與飛行半徑成反比
C與飛行半徑的平方成正比正確答案
D與飛行半徑的平方成反比
答案與詳解
C
正確答案
質譜儀扇形磁場中，當磁場與加速電壓固定時，離子質荷比(m/z)與飛行半徑的平方成正比。
為什麼答案是 C
正確。根據質譜儀磁場偏轉公式推導，m/z 確實與飛行半徑的平方(r²)成正比。
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完整詳解
Pro · 無限重點 質譜儀扇形磁場中，當磁場與加速電壓固定時，離子質荷比(m/z)與飛行半徑的平方成正比。
秒殺技巧
質譜儀基本公式 m/z = (B²r²) / 2V。B 與 V 固定時，m/z 直接正比於 r²，秒選 C。逐選項分析
A✕ 陷阱
錯誤。m/z 與飛行半徑 r 成正比是錯的，應與 r 的平方成正比。
B✕
錯誤。m/z 與飛行半徑 r 成反比完全不符合質譜儀物理偏轉原理。
C✓ 正確
正確。根據質譜儀磁場偏轉公式推導，m/z 確實與飛行半徑的平方(r²)成正比。
D✕
錯誤。m/z 與飛行半徑的平方成反比是錯的，應為正比關係。
質譜儀扇形磁場分析引數關係
| 引數 | 符號 | 與 m/z 的關係 (當其他固定時) |
|---|---|---|
| 磁場強度 | B | m/z 與 B² 成正比 |
| 飛行半徑 | r | m/z 與 r² 成正比 |
| 加速電壓 | V | m/z 與 V 成反比 |
陷阱提醒
考生容易記住 m/z 與半徑 r 有關，但忘記推導公式中 r 是平方項。若未確實推導或記憶公式，極易誤選成正比(A)而掉入陷阱。