Question

【題目】如圖所示為質譜儀原理圖，未知性質的帶電粒子(不計重力)垂直于勻強磁場B、勻強電場E勻速穿過速度選擇器，垂直進入勻強磁場B′中做半徑為R的圓周運動，若測得B、E、B′、R，則可以計算出(　　)

A.粒子在偏轉磁場中的向心力B.粒子的質量

C.粒子的電量D.粒子的比荷

Answer 1

【答案】D

【解析】

經過速度選擇器時，洛倫茲力和電場力平衡，根據共點力平衡條件，有：

qE=qvB…①

進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律，有：

…②

聯立①②解得：

可知,若測得B. E.B′、R，則只能計算出粒子的比荷，不能單獨求出粒子的質量或粒子的電量，也不能求出粒子受到的向心力。

A. 粒子在偏轉磁場中的向心力。故A錯誤；

B. 粒子的質量。故B錯誤；

C. 粒子的電量。故C錯誤；

D. 粒子的比荷。故D正確。