质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则( )
A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小
B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大
C.只要x相同,对应的离子质量一定相同
D.只要x相同,对应的离子的比荷一定相等
A、根据动能定理得,qU=
mv2,得v=1 2
.2qU m
由qvB=m
得,r=v2 r
=mv qB 1 B
.x=2r=2mU q 2 B
.若粒子束是同位素,x越大对应的离子质量越大.故A错误,B正确.2mU q
C、x=2r=2 B
,知只要x相同,对应的离子的比荷一定相等.故C错误,D正确.2mU q
故选BD.