Question

右圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B₀，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里，圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區域，區域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區域，并沿直徑EF方向射入磁場區域，最后從圓形區域邊界上的G點射出，已知弧所對應的圓心角為。不計重力，求：

   （1）離子速度的大小；

   （2）離子的質量。

Answer 1

參考解答：

（1）由題設知，離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，它所受到的向上的磁場力和向下的電場力平衡

                             ①

    式中，是離子運動速度的大小，是平行金屬板之間的勻強電場的強度，有

                                ②

    由①②式得                  ③