如图所示为质谱仪的示意图,其中A部分为粒子速度选择器,C部分是
如图所示为质谱仪的示意图,其中
A部分为粒子速度选择器,
C部分是偏转分离器。如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为
E,匀强磁场的磁感应强度为
B1。偏转分离器区域匀强磁场的磁感应强度为
B2,某种带电粒子由
O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器。求:
(1)能通过速度选择器的粒子速度多大?
(2)粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动,在照相底片
MN上的
D点形成感光条纹,测得
D点到

点的距离为
d,则该种带电粒子的荷质比
q/m为多大?
解:(1)粒子在

间做匀速直线运动,所以粒子受电场力

和磁场力大小相等,方向相反,即

①由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为

②(2)粒子进入偏转分离器的磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即

由此解出粒子运动的圆周半径为

③将②中求出的
v代入上式,并由题意

得出:

④