问题详情:
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
(1)粒子的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
【回答】
(1);(2);(3)
【详解】
(1)粒子经加速电场加速,获得速度v,由动能定理得
解之可得
(2)在速度选择器中做匀速直线运动,由电场力与洛伦兹力平衡得
(3)在中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力有
解之可得
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:解答题