质谱仪的工作原理示意图如图所示，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成．速度选择器由两块水平放置的金属板构成，两金属板间的距离为d，上极板与电源正极相连，下极板与电源负极

Question

质谱仪的工作原理示意图如图所示，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成．速度选择器由两块水平放置的金属板构成，两金属板间的距离为d，上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连；板间匀强磁场的磁感应强度为B₁，方向垂直纸面向里．偏转磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为B₂，方向垂直纸面向外．当两金属板间的电势差为U时，一束带电粒子从狭缝O₁射入，沿直线通过速度选择器，从磁场边界上的O₂点垂直磁场方向射入偏转磁场，经历半个圆周打在照相底片上的A点，测得O₂和A点之间的距离为L．粒子所受重力及粒子间的相互作用均可忽略．

（1）求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小v．
（2）求带电粒子的比荷(q)/(m)．
（3）另外一束带电粒子也从狭缝O₁射入，保持其他条件不变，粒子最终打在照相底片上的C点，O₂和C点之间的距离大于L．比较这两束粒子，说明你能得到的结论，并阐述理由．

Answer 1

（1）设带电粒子的电荷量为q，因为该粒子在金属板间做匀速直线运动，所以   qE=qvB1  又E=Ud  解得：v=UB1d（2）带电粒子在偏转磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为R，据牛顿第二定律&nbs...