下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 磁场,地磁场/2023-04-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s2s3射入磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s3的细线。若测得细黑线到狭缝s3的距离为d,导出分子离子的质量m的表达式。

◎ 答案

分子离子的质量m的表达式

◎ 解析

求分子离子的质量以mq表示离子的质量电量,以v表示离子从狭缝s2射出时的速度,由功能关系可得                 ①
射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得
                                  ②
式中R为圆的半径。d为感光片上的细黑线到狭缝s3的距离
解得d=2R                                    ③
                                  ④

◎ 知识点

    专家分析,试题“下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭…”主要考查了你对  【磁场,地磁场】  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。

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