Question

【題目】如圖所示是一種質譜儀的原理圖，粒子源（在狹縫S1上方，圖中未畫出）產生的帶電粒子經狹縫S1與S2之間的電場加速后，勻速通過P1和P2兩板間相互垂直的勻強電場和勻強磁場區域。粒子通過狹縫S3垂直進入另一勻強磁場區域，在洛倫茲力的作用下帶電粒子打到底片上并被接收、形成一細條紋。若從粒子源產生的粒子初速度為零、電荷量為＋q、質量為m，S1與S2之間的加速電壓為U1，P1和P2兩金屬板間距離為d，勻強磁場的磁感應強度為B1，測出照相底片上的條紋到狹縫S3的距離L，求

(1)粒子經加速電場加速后的速度v1；

(2)經S3垂直進入的勻強磁場的磁感應強度B2。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；

【解析】

(1)粒子從s1到s2應用動能定理有：

解得：；

(2)由題意可知，粒子在磁場B2中做勻速圓周運動的半徑為

在磁場B2中有粒子做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力即

解得： 。