Question

【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场（加速电场极板间的距离为、电势差为）加速，然后垂直进入磁感应强度为的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片上。设离子在上的位置与入口处之间的距离为。

（1）求该离子的荷质比。

（2）若离子源产生的是带电量为、质量为和的同位素离子（），它们分别到达照相底片上的、位置（图中末画出），求、间的距离。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）离子在电场中加速,由动能定理得:①

离子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: ②

x=2r

由①②式可得:

（2）由①②式可得粒子m1；在磁场中的运动半径是r1,则:

对离子m2,同理得:

故照相底片上P1、P2间的距离: ;