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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：
q
m
=
8U
B
2
d
2
．
◎ 答案
证明：粒子在电场中加速，由动能定理：
qU=
1
2
m
v
2
…①
粒子在磁场中偏转，洛仑兹力提供向心力
qvB=m
v
2
R
…②
而
R=
d
2
…③
联立方程组①、②、③解出：
q
m
=
8U
B
2
d
2
得证．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，…”主要考查了你对 【动能定理】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/440216.html
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