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(12分)如图所示为质谱仪的原理图,一带电粒子由静止开始经电压U加速后从O孔进入垂直纸面向里的匀强磁场中,并打在了照相底片的P点。测得OP=L,磁场的磁感应强度为B,求带电粒子的比荷q/m.(不计重力)
如图所示为质谱仪的原理图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直直线MN进入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终达到照相底片的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计。求:
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;
(3)带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L。
q |
m |
8U |
B2d2 |
q |
m |
8U |
B2d2 |
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