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    如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q（q＞0）的离子。离子的初速度很小，可忽略不计。离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x。求：
    （1）离子经电压为U的电场加速后的动能；
    （2）离子在磁场中运动时的动量大小；
    （3）离子的质量。
    解：（1）设离子经S1、S2间电压为U的电场加速后动能为
    根据动能定理
    （2）设离子进入磁场后做匀速圆周运动，速率为v，半径为R，离子质量为m
    洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律 ①
    又因R=x ②
    由①②两式解得离子在磁场中运动时的动量大小
    （3）对于离子经电压U加速过程，根据动能定理 ③
    联立①②③，解得m=
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    （1）离子经电压为U的电场加速后的动能；
    （2）离子在磁场中运动时的动量大小；
    （3）离子的质量．

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    （1）离子经电压为U的电场加速后的速度v；
    （2）离子的荷质比 （q/m）

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    (1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;

    (2)离子的比荷(q/m)

     

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    (1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;

    (2)离子的比荷(q/m)

     

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    (1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;

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