問題詳情：
如圖爲質譜儀的原理圖。電容器兩極板的距離爲d，兩板間電壓爲U，極板間的勻強磁場的磁感應強度爲B1,方向垂直紙面向裏。一束帶電量均爲q但質量不同的正粒子從圖示方向*入，沿直線穿過電容器後進入另一磁感應強度爲B2的勻強磁場，磁場B2方向與紙面垂直，結果分別打在a、b兩點，若打在a、b兩點的粒子質量分別爲
和
.求：
(1)磁場B2的方向垂直紙面向裏還是向外?
(2)帶電粒子的速度是多少?
(3)打在a、b兩點的距離差△x爲多大?
【回答】
(1)垂直紙面向外 (2)
(3)
【詳解】
(1)帶正電的粒子進入偏轉磁場後，受洛倫茲力而做勻速圓周運動，
因洛倫茲力向左，由左手定則知，則磁場垂直紙面向外.
(2)帶正電的粒子直線穿過速度選擇器，受力分析可知：
解得：
(3)兩粒子均由洛倫茲力提供向心力
可得：
，
兩粒子打在底片上的長度爲半圓的直徑，則：
聯立解得：
知識點：質譜儀與迴旋加速器
題型：解答題
