帶電粒子束經(jīng)狹縫S1,S2之選擇,然后進(jìn)入速度選擇器,其中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度各為E和B。具有“合格”速度的粒子再進(jìn)入與速度垂直的磁場(chǎng)B0中,并開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)半周后打在熒光屏上。試證明粒子質(zhì)量為:m=qBB0r/E,r和q分別表示軌道半徑和粒子電荷。
速度選擇器原理如圖,在平行板電容器間有勻強(qiáng)電場(chǎng),又有與之垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
?,F(xiàn)有帶電粒子以速度
進(jìn)入場(chǎng)中,問(wèn)具有何種速度的粒子方能保持沿x軸運(yùn)動(dòng)?此裝置用于選出具有特定速度的粒子,并用量綱法則檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果。
帶電粒子在場(chǎng)中受兩個(gè)力的作用:
電場(chǎng)力F1=qE,方向向下;
磁場(chǎng)力F2=qvB,方向向上
粒子若沿x軸勻速運(yùn)動(dòng),據(jù)牛頓定律:
以地為參考系,把汽車(chē)視為質(zhì)點(diǎn),受力及運(yùn)動(dòng)情況如圖示: