问题
问答题
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,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:
mv2=qU1 2
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=mv2 r
如图所示,
r=L 2
由三式联立可得:
=q m
.8U B2L2