练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示为贝恩布里奇（Bainbridge）设计的用来测量同素荷质比的仪器。有一束速度相同的同位素离子速（有两种离子）以相同的速度通过狭缝S1、S2，向下运动到两极板P1、P2之间，在这两极板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，同时加一水平向右的匀强电场，电场强度为E，调节E、B，使离子沿着直线通过狭缝S3，然后进入半圆形的匀强磁场区域，此区域的磁感应强度为Bˊ，最后离子在此匀强磁场中做匀速圆周运动，经过半个圆周打到照相底片上D1、D2两点，测量出S3D1=L1，S3D2=L2。试求这两种离子的荷质比。  

     

    【答案】

     

    【解析】离子经S1、S2间的电场加速，以相同的速度进入复合场做直线运动，根据题意：

    设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v，半径为R．

     由洛伦兹力提供向心力得，qvB’=

     所以两种粒子的荷质比分别为： 

    思路分析：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，P到S3的距离为L等于轨迹的直径2R，则R=L/2 ，根据牛顿第二定律求出比荷．

    试题点评：质谱仪是电场和磁场知识在科技中的应用．利用质谱仪可以测定带电粒子的质量、比荷、分析同位素

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    同步练习册答案