Question

【题目】如图所示，虚线O1O2是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B1，匀强电场的场强为E（电场线没有画出）。照相底片与虚线O1O2垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为B2。现有一个离子沿着虚线O1O2向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在照相底片上（不计离子所受重力）。

(1)求该离子沿虚线运动的速度大小v；

(2)求该离子的比荷；

(3)如果带电量都为q的两种同位素离子，沿着虚线O1O2射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小为d，求这两种同位素离子的质量差△m。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)离子沿虚线做匀速直线运动，合力为0

Eq=B1qv

解得

(2)在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，所以

解得

(3)设质量较小的离子质量为m1，半径R1；质量较大的离子质量为m2，半径为R2

根据题意

R2=R1+

它们带电量相同，进入底片时速度都为v，得

联立得

化简得