Question

如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成．若静电分析仪的通道半径为R，均匀辐向电场沿通道线的场

Answer 1

（1）离子在加速电场中做加速运动，根据动能定理，有 qU=

1

2 m v 2 ①

离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有 qE=m

v 2

R ②

由①、②式得 U=

1

2 ER ③

（2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，有 qvB=m

v 2

r ④

由②、④得 r=

mv

qB =

1

B

EmR

q ⑤

∴

PQ =2r=

2

B

EmR

q ⑥

（3）由⑥式可知

PQ ∞

m

q ，说明该群离子必同带正电荷，且具有相同的比荷．

答：（1）加速电场的电压U应为

1

2 ER；

（2）离子离入射点

PQ =2r=

2

B

EmR

q

（3）该群离子有什么共同点该群离子必同带正电荷，且具有相同的比荷．