Question

質譜儀是用來測定帶電粒子的質量和分析同位素的裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩極板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應強度為，一束電荷量相同的帶正電的粒子沿電容器的中心線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為的勻強磁場，結果分別打在感光片上的a、b兩點，設a、b兩點間距離為，粒子所帶電荷量為q，且不計重力，求：

（1）粒子進入磁場時的速度v；

（2）打在a、b兩點的粒子的質量之差。

 

Answer 1

（1）。

（2）

解析:

（1）粒子在電容器中做直線運動，故，解得。

（2）帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，則設打在a點的粒子質量為，打在b點的粒子質量為，則打在a處的粒子的軌道半徑。打在b處的粒子的軌道半徑。又。

聯立解得。