图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压为,静电分析器中与圆心
等距离的各点场强大小相等、方向沿径向,磁分析器中以
为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为
、电荷量
为的正离子(初速度为零,重力不计)经加速电场加速后,从
点从垂直于电场方向进入静电分析器,沿半径为
的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,从
点射出,接着由
点垂直磁分析器的左边界射入,最后垂直于下边界从
点射出并进入收集器。已知
点与圆心
的距离为
。求:
(1)磁分析器中磁场的磁感应强度的大小和方向;
(2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度的大小;
(3)现将离子换成质量为、电荷量仍为
的另一种正离子,其它条件不变。试分析指出该离子进入磁分析器时的位置,它射出磁场的位置在
点的左侧还是右侧?