2.原理(如图1所示)
图1
(1)加速电场:qU=mv2;
(2)偏转磁场:qvB=,l=2r;
由以上两式可得r=,
m=,=.
例1 一台质谱仪的工作原理如图2所示.大量的带电荷量为+q、质量为2m的离子飘入电压为U0的加速电场,其初速度忽略不计,经加速后,通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N时离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.
图2
(1)求离子打在底片上的位置到N点的最小距离x;
(2)在图中用斜线标出磁场中离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d.
答案 (1)-L
(2)见解析图 -
解析 (1)设离子在磁场中的运动半径为r1,
在电场中加速时,有qU0=×2mv2