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高中物理
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计算题
1.
(2023高三上·河南月考)
双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪,其模型图如图(a)所示。其原理图如图(b)所示,电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场,磁场分析器中有垂直纸面的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的离子被加速后,进入辐射电场,恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后,垂直边界从P点进入
圆形磁场区域,PO
1
=d。之后垂直磁场下边界射出并从K点进入检测器,检测器可在O
1
M和O
2
N之间左右移动且与磁场下边界距离恒等于0.5d。已知圆弧轨迹处的电场强度为E。
(1) 求磁场区域磁感应强度B;
(2) 由不同离子组成的粒子束,以不同速度进入电场分析器后能沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场并从P点垂直进入磁场,粒子离开O
1
O
2
时与O
1
O
2
所夹锐角相同,若探测器能接收到的粒子中比荷
的最大值与最小值之比为
, 求
的值。
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