質(zhì)譜儀的裝置如圖，假設(shè)從離子源S出來(lái)的離子質(zhì)量為m，電量為q，初速度為零，被電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后到達(dá)平板MN上的P點(diǎn)．已知P到O的距離l，不計(jì)重力，求粒子的電荷q與質(zhì)量m之比．
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帶電粒子在電場(chǎng)中被電場(chǎng)力加速，由動(dòng)能定理可得：
1
2
mv2=qU
解之得：v=
2qU
m

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帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力
Bqv=m
v2
r

如圖所示，
r=
L
2

由三式聯(lián)立可得：
q
m
=
8U
B2L2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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質(zhì)譜儀的裝置如圖，假設(shè)從離子源S出來(lái)的離子質(zhì)量為m，電量為q，初速度為零，被電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后到達(dá)平板MN上的P點(diǎn)．已知P到O的距離l，不計(jì)重力，求粒子的電荷q與質(zhì)量m之比．

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質(zhì)譜儀的裝置如圖所示，假設(shè)從離子源S出來(lái)的離子質(zhì)量為m，電量為q，初速度為零，被電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后射在離入口縫隙為L(zhǎng)處的照相底片上，求離子的荷質(zhì)比q/m.

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