Question

如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，其中A部分為粒子速度選擇器，C部分是偏轉(zhuǎn)分離器。如果速度選擇器的兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁。偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂，某種帶電粒子由O點(diǎn)沿直線穿過(guò)速度選擇器區(qū)域后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器。求：                                              
（1）能通過(guò)速度選擇器的粒子速度多大？
（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，在照相底片MN上的D點(diǎn)形成感光條紋，測(cè)得D點(diǎn)到點(diǎn)的距離為d，則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大？
 

Answer 1

解：（1）粒子在間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子受電場(chǎng)力 和磁場(chǎng)力大小相等，方向相反，即 ①由此解出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器時(shí)的速度為 ②（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器的磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即由此解出粒子運(yùn)動(dòng)的圓周半徑為 ③將②中求出的v代入上式，并由題意 得出： ④