题目

质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度进入电场，加速电场电压为U，之后垂直磁场边界进入匀强磁场，磁感应强度为B。不计粒子重力。求： （1） 粒子进入磁场时的速度是多大？ （2） 打在底片上的位置到S3的距离多大？ （3） 粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？ 答案： 解：粒子在加速电场中运动，有： qU=12mv2   得粒子进入磁场时的速率为： v=2qUm 解：设粒子在磁场中运动的轨道半径为r，有： qvB＝mv2r   打在底片上的位置到S3的距离：d=2r 得： d=2B2mUq 解：粒子在磁场中运动的周期为： T=2πrv=2πmqB   所求时间为： t=T2=πmqB

查看本题答案和解析