如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0=0....

問題詳情：

如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行並垂直於紙面向裏．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為，方向垂直於紙面向裏．一正離子沿平行於金屬板面，從A點垂直於磁場的方向*入平行金屬板之間，沿直線*出平行金屬板之間的區域，並沿直徑CD方向*入圓形磁場區域，最後從圓形區域邊界上的F點*出．已知速度的偏向角，不計離子重力．求：

（1）離子速度v的大小；

離子的比荷；

（3）離子在圓形磁場區域中運動時間t．

【回答】

解：（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，洛侖茲力與電場力相等，即：

B0qv=qE0，

解得：v=2000m/s

在圓形磁場區域，離子做勻速圓周運動，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有：

由幾何關係有：

離子的比荷為：

（3）弧CF對應圓心角為θ，離子在圓形磁場區域中運動時間t，

解得：

答：（1）離子速度v的大小為2000m/s；

離子的比荷為2×104C/kg；

（3）離子在圓形磁場區域中運動時間t為9×10﹣5s．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：計算題