利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用．如图所示，电荷量均为q的碘131和碘127的质量分别为m1和m2，从容器A下方的小孔S1进入

Question

利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用．
如图所示，电荷量均为q的碘131和碘127的质量分别为m₁和m₂，从容器A下方的小孔S₁进入电势差为U的电场，初速度忽略不计．经电场加速后从S₂射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．不计重力，也不考虑离子间的相互作用．整个装置内部为真空．求：
（1）碘131进入磁场时的速率v₁；
（2）照相底片上碘131和碘127之间的距离．

Answer 1

（1）由qU＝(1)/(2)m1

v

2 1

得：v1＝√((2qU)/(m1))；
（2）由qvB＝m(v2)/(r)，
得：r＝(mv)/(qB)
即：r＝(1)/(B)√((2Um)/(q))d=2r₁-2r₂
得：d＝(2)/(B)√((2U)/(q))(√(m1)−√(m2))；
答：（1）碘131进入磁场时的速率v1＝√(作业帮用户2017-10-19举报问题解析由动能定理求出碘131进入磁场时的速度．碘131和碘127在匀强磁场中将做匀速圆周运动，此时向心力提供洛伦兹力，由半径公式可分别求出二者的轨迹半径，两个轨迹的直径之差就是落点的间距．名师点评本题考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．考点点评：此题考查带电粒子在有界电场中运动的问题，类似质谱仪，解题方式和磁场中运动相似，确定圆心，轨迹和半径，整体上难度较低．扫描下载二维码©2020 作业帮 联系方式：[e-mail]作业帮协议)