(2010年高考福建理综卷)如图8-3-19所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场.一束同位素离子流从狭缝
S1射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝
S2射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为
E的偏转电场,最后打在照相底片
D上.已知同位素离子的电荷量为
q(
q>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为
E0的匀强电场和磁感应强度大小为
B0的匀强磁场,照相底片
D与狭缝
S1、
S2的连线平行且距离为
L,忽略重力的影响.
图8-3-19
(1)求从狭缝
S2射出的离子速度
v0的大小;
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度
v0方向飞行的距离为
x,求出
x与离子质量
m之间的关系式(用
E0、
B0、
E、
q、
m、
L表示).