问题 问答题

如图,一电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场.然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,最后打到照相底片D上.试求:

(1)粒子进入磁场时的动能

(2)从谱线位置可知圆周运动的半径为r,算出粒子的质量m.

答案

(1)根据动能定理得,qU=

1
2
mv2

知EK=qU

故粒子进入磁场时的动能为qU.

(2)粒子进入磁场的速度v=

2qU
m

根据qvB=m

v2
r

解得r=

mv
qB
=
2mU
qB2

则m=

qB2r2
2U

故粒子的质量为

qB2r2
2U

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