质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向外。一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子,沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点,设a、b两点之间距离为,粒子所带电荷量为q,且不计重力,求:
(1)粒子在磁场B1 中直线运动时速度v的大小?
(2)打在a、b两点的粒子的质量之差?
(3)试比较这两种带电粒子在磁场B2中运动时间的大小关系,并说明理由?