日光普照 幼苗
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(1)由题意分析可知,离子在平行金属板之间做匀速直线运动,其所受到的向上的洛仑兹力和向下的电场力平衡,即得 qvB1=qE ①
式中,v是离子运动速度的大小,E是平行金属板之间的匀强电场的强度,则有 E=
U
d ②
由①②式得 v=
U
B1d③
(2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 qvB2=m
v2
r ④
式中,m和r分别是离子的质量和它做圆周运动的半径.
由题设,离子从磁场边界上的F点穿出,离子运动的圆周的圆心O′必在过C点垂直于CD的直线上,且在CF的垂直平分线上,画出粒子的运动轨迹如图.由几何关系有 r=Rcot30°=
3R ⑤
联立③④⑤式得离子的质量为m=
3qdRB1B2
U⑥
答:
(1)正离子速度的大小是[U
B1d;
(2)正离子的质量是
3qdRB1B2/U].
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题中离子先在速度选择器中做匀速直线运动、在磁场中做匀速直线运动,画出轨迹,根据平衡条件、牛顿第二定律和几何知识进行求解.
1年前
你能帮帮他们吗