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带电粒子在匀强磁场中的运动
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质谱仪的装置如图,假设从离子源S出来的离子质量为m,电量为q,初速度为零,被电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后到达平板MN上的P点.已知P到O的距离l,
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
质谱仪的装置如图,假设从离子源S出来的离子质量为m,电量为q,初速度为零,被电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后到达平板MN上的P点.已知P到O的距离l,不计重力,求粒子的电荷q与质量m之比.
◎ 答案
带电粒子在电场中被电场力加速,由动能定理可得:
1
2
m
v
2
=qU
解之得:
v=
2qU
m
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
Bqv=m
v
2
r
如图所示,
r=
L
2
由三式联立可得:
q
m
=
8U
B
2
L
2
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“质谱仪的装置如图,假设从离子源S出来的离子质量为m,电量为q,初速度为零,被电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后到达平板MN上的P点.已知P到O的距离l,…”主要考查了你对 【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/440627.html
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