Question

科学研究中常用到质谱仪.有一类质谱仪的构造原理如图所示，离子源S产生质量为m、电荷量为q的离子，离子产生出来时，速度很小，可以看作是静止的.离子经过电压U加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动，到达记录它的照相底片的P点.测得P点到入口处的距离为x，试证明粒子的质量m=x².

Answer 1

证明：设离子经加速电压加速后获得的速度为v，根据动能定理有：

qU=mv²，v=.

离子以速度v垂直进入匀强磁场后，做匀速圆周运动，其轨道半径R=，根据半径公式R=，

所以m=x².