质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m.带电量为q, 重力不计.速度选择器其中电场强度为E.匀强磁场磁感应强度为B1．(1) 为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器.加速电压U应多大?(2) 离子进入匀强磁场区域B2后.要使离子打在乳胶片上的位置距离射入点O的距离为L, B2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（08年西南师大附中期末）(14分) 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m，带电量为q, 重力不计.速度选择器其中电场强度为E，匀强磁场磁感应强度为B₁．

(1) 为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压U应多大？

(2) 离子进入匀强磁场区域B₂后，要使离子打在乳胶片上的位置距离射入点O的距离为L, B₂应为多大？

(3) 离子在匀强磁场区域B₂中运动的时间多长？

（1）在速度选择器中沿直线运动，则有：

①

在加速电场中： ②

由①②得： ③

（2）粒子在B₂中运动轨迹为半圆，半径为： ④

又 ⑤

由①④⑤可得： ⑥

（3）粒子在B₂中的运动时间为：　⑦

由④⑥⑦得：　　⑧

练习册系列答案

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