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【(2013•内江二模)如图甲所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电势差为U的电场加速巵,从G点沿纸面垂真于直线MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN】
1人问答
问题描述:

(2013•内江二模)如图甲所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电 势差为U的电场加速巵,从G点沿纸面垂真于直线MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外、磁 感应强度为B的勻强磁场,带电粒子经偏转磁场后,最终打在照相底 片上的.H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力忽略不计.求:

(1)粒子的电荷量;

(2)若偏转磁场为半径r=

3d3的圆形磁场,磁场方面垂直于纸面外,磁场边界与直线MN相切于G点,如图乙所示,当粒子进入磁场时的速 度不变时,要使粒子仍能打到H点,那么,圆形区域内匀强磁场的磁感应 强度B'应为多大.

倪小东回答:
  (1)设粒子经电场加速后的速度为v,由动能定理得:qU=12mv2…①粒子在磁场中作匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: qvB=mv2R… ②而由几何知识得知R=d2…③联立方程组①、②、③解...
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