Question

如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为的偏转电场，最后打在照相底片上。已知同位素离子的电荷量为(＞0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强磁场，照相底片D与狭缝、连线平行且距离为L，忽略重力的影响。

（1）求从狭缝射出的离子速度的大小；

（2）若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为，求出与离子质量之间的关系式（用、、、、、L表示）。

Answer 1

（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）能从速度选择器射出的的离子满足：

解得：

（2）离子进入匀强偏转电场后做类平跑运动，则 ，，

由牛顿第二定律得，

解得：。

考点：速度选择器；类平抛运动。牛顿第二定律。