如图为一种质谱仪工作原理示意图.在以为圆心,为对称轴,夹角为的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于轴的和分别是离子发射点和收集点.垂直磁场左边界于,且.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从射出,这些离子在方向上的分速度均为.若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到,试求:
(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿方向运动的离子为研究对象);
(2)离子沿与成角的直线进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;
(3)线段的长度.
如图为一种质谱仪工作原理示意图.在以为圆心,为对称轴,夹角为的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于轴的和分别是离子发射点和收集点.垂直磁场左边界于,且.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从射出,这些离子在方向上的分速度均为.若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到,试求:
(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿方向运动的离子为研究对象);
(2)离子沿与成角的直线进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;
(3)线段的长度.