Question

【題目】如圖所示為質譜儀的示意圖．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；偏轉分離器的磁感應強度為B2＝0.8 T．求：(已知質子質量為1.67×10－27kg)

(1)能通過速度選擇器的粒子的速度大��；

(2)質子和氘核以相同速度進入偏轉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＝

設質子質量為m，則氘核質量為2m，故

d＝×2－×2＝5.2×10－3 m.