Question

 質譜儀是用來測定帶電粒子質量的一種裝置，如圖13所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間勻強磁場的磁感應強度為B₁，方向垂直紙面向外，一束電量相同、質量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B₂的勻強磁場中， 磁場方向垂直紙面向外．結果分別打在感光片上的a、b兩點，設a、b兩點之間距離為△x，粒子所帶電荷量為q，且不計重力，求：

（1）粒子進入磁場B₂時的速度v；

（2）打在a、b兩點的粒子的質量之差△m。

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 解：（1）因粒子在B₁磁場中沿直線運動，則：  

    （4分）      解得：  （2分）

（2）設a、b兩粒子在B₂磁場中的半徑分別為R₁和R₂，電量為q，

2（R₁－R₂）=△x    （2分）

          又        （2分）

      聯立上述等式解得：  （2分）