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如图所示为质谱仪的工作原理示意图,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极板构成,两金属极板间的距离为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...
题目内容:
如图所示为质谱仪的工作原理示意图,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极板构成,两金属极板间的距离为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。当两金属极板间的电势差为U时,一束带电粒子从狭缝O1射入,沿水平方向通过速度选择器,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)求金属极板间的电场强度大小E;
(2)求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小v;
(3)另一束不同的带电粒子,也从狭缝O1射入,保持其他条件不变,粒子最终仍能打在照相底片上的A点。比较这两束粒子,说明它们具有哪些共同特征,并阐述理由。
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