Question

如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場。一束同位素離子流從狹縫射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在照相底片上。已知同位素離子的電荷量為(＞0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，照相底片D與狹縫、連線平行且距離為L，忽略重力的影響。

（1）求從狹縫射出的離子速度的大小；

（2）若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度方向飛行的距離為，求出與離子質(zhì)量之間的關(guān)系式（用、、、、、L表示）。

Answer 1

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）能從速度選擇器射出的的離子滿足：

解得：

（2）離子進入勻強偏轉(zhuǎn)電場后做類平跑運動，則 ，，

由牛頓第二定律得，

解得：。

考點：速度選擇器；類平拋運動。牛頓第二定律。