Question

（10分）質譜儀原理如圖，a為粒子加速器電壓為u₁，b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感強度為B₁，板間距離為d，c為偏轉分離器，磁感強度為B₂，今有一質量為m，電量為+e的電子（不計重力），經加速后，該離子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做勻速圓周運動，求：

（1）粒子的速率v

（2）速度選擇器的電壓u₂

（3）粒子在B₂的磁場中做勻速圓周運動的半徑R

 

Answer 1

（1）

（2）u₂=dB₁

（3）R=

解析:（1）eu₁=mv²  v=……3分

（2）evB₁=  u₂=dB₁……3分

（3）evB₂=mv²/R                      R=……4分