Question

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖．速度選擇器部分的勻強電場的場強為E＝1.2×105 V/m，勻強磁場的磁感強度為B1＝0.6 T；偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應強度為B2＝0.8 T．求：(已知質(zhì)子質(zhì)量為1.67×10－27kg)

(1)能通過速度選擇器的粒子的速度大��；

(2)質(zhì)子和氘核以相同速度進入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d.

Answer 1

【答案】(1)2×105 m/s　(2)5.2×10－3 m

【解析】

(1) 能通過速度選擇器的粒子所受電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，有

eB1v＝eE

得

v＝＝m/s＝2×105 m/s.

(2)粒子進入磁場B2后做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則

eB2v＝m

得

R＝

設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m，則氘核質(zhì)量為2m，故

d＝×2－×2＝5.2×10－3 m.