题干

如图所示,这是一个新型质谱仪的结构示意图。它主要是由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。加速电场的电压为U。静电分析器中处于圆心为O1、半径相同的各点,其电场强度大小相等,方向沿半径指向圆心O1。磁分析器中存在以O2为圆心的四分之一圆周的扇形匀强磁场,其方向垂直纸面。磁场左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源产生一个初速度为零的质量为m,电量为q的正离子。(不计重力)经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器,沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,平行纸面进入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d

(1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(2)求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(3)通过分析和必要的数学推导,请你说明如果离子的质量为2m,电荷量仍为q,其他条件不变,这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化。
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2016-05-31 09:46:21

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