如图为质谱仪的原理图。电容器两极板的距离为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面...
问题详情：
如图为质谱仪的原理图。电容器两极板的距离为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里。一束带电量均为q但质量不同的正粒子从图示方向*入，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场B2方向与纸面垂直，结果分别打在a、b两点，若打在a、b两点的粒子质量分别为
和
.求：
(1)磁场B2的方向垂直纸面向里还是向外?
(2)带电粒子的速度是多少?
(3)打在a、b两点的距离差△x为多大?
【回答】
(1)垂直纸面向外 (2)
(3)
【详解】
(1)带正电的粒子进入偏转磁场后，受洛伦兹力而做匀速圆周运动，
因洛伦兹力向左，由左手定则知，则磁场垂直纸面向外.
(2)带正电的粒子直线穿过速度选择器，受力分析可知：
解得：
(3)两粒子均由洛伦兹力提供向心力
可得：
，
两粒子打在底片上的长度为半圆的直径，则：
联立解得：
知识点：质谱仪与回旋加速器
题型：解答题
