Question

(15分)如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場。一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為的偏轉電場，最后打在照相底片上。已知同位素離子的電荷量為(＞0)，速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為的勻強電場和磁感應強度大小為的勻強磁場，照相底片與狹縫S1、S2的連線平行且距離為，忽略重力的影響。

(1)求從狹縫S2射出的離子速度的大��；

(2)若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度方向飛行的距離為，求出與離子質量之間的關系式(用、、、、、L表示)。

Answer 1

(2)離子進入勻強偏轉電場E后做類平拋運動，則

                                                ③

                                             ④

由牛頓第二定律得                                    ⑤

由②③④⑤解得