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如图,两平行金属板A、B间电势差为U,距离为d,板间有匀强磁场,磁感应强度为B,在两板间平行于极板方向

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解决时间 2021-04-06 01:40
如图,两平行金属板A、B间电势差为U,距离为d,板间有匀强磁场,磁感应强度为B,在两板间平行于极板方向射入两个同位素原子核,它们恰好可沿板间中线射出且垂直边界进入下面的磁感应强度也为B的匀强磁场中,结果打在边界上的荧光屏上的落点相距为S,设该同位素原子核带电量都为q,求它们的质量之差△m为多少?



最佳答案
粒子在电场力与洛伦兹力平衡下,恰好使粒子做直线运动,且做匀速直线,
则有:qE=Bqv
解得:v=
E
B
而E=
U
d
因此,v=
U
Bd
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,有:
qvB=m
v2
R
解得R=
mv
qB .
则S=2R2-2R1=2(
m2v
qB -
m1v
qB )
解得△m=m2-m1=
qSdB2
2U
答:它们的质量之差△m为=
qSdB2
2U .
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