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=
mv21 2
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