Question

如下圖所示為質譜儀的示意圖.速度選擇器部分的勻強電場場強E=1.2×10⁵ V/m，勻強磁場的磁感應強度B₁=0.6 T.偏轉分離器的磁感應強度B₂=0.8 T.求：

（1）能通過速度選擇器的粒子速度為多大？

（2）質子和氘核進入偏轉分離器后打在照相底片上后條紋之間的距離d為多少？

Answer 1

（1）2×10⁵ m/s （2）5.2×10^-3 m

解析：粒子通過速度選擇器時，所受電場力和洛倫茲力方向相反、大小相等，粒子可勻速穿過速度選擇器.由于質子和氘核以相同速度進入磁場后，做勻速圓周運動的半徑不同，故打在兩條不同的條紋上.

（1）eB₁v=eE,v= m/s=2×10⁵ m/s.

(2)eB₂v=m  R=  d=×2-×2=5.2×10^-3 m.