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如图所示,带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏角为θ.求:
(1)粒子在速度选择器中匀速运动的速度v为多少?
(2)入射粒子的质量m为多少?
分析:(1)根据电场力等于洛伦兹力,即可求解;
(2)根据洛伦兹力提供向心力,结合牛顿第二定律与几何关系,即可求解.
解答:解:(1)设粒子通过速度选择器速度为v,
根据qvB1=qE
得v=
E
B1

(2)根据qvB2=m
v2
R

  得:R=
mv
qB2
 ①
由几何知识得sinθ=
l
R
 ②
由①②式可得m=
qB1B2l
Esinθ

答:(1)粒子在速度选择器中匀速运动的速度v=
E
B1

(2)入射粒子的质量m=
qB1B2l
Esinθ
点评:考查粒子受力平衡,掌握牛顿第二运动定律,知道向心力表达式,及几何关系.
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