一質(zhì)譜儀的構(gòu)造如圖所示,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為M,電荷為q的離子,離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作是靜止的;離子產(chǎn)生出來(lái)后經(jīng)過(guò)電壓U加速,進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上,測(cè)得它在P上的位置到入口處的距離為x。證明這離子的質(zhì)量為。
一氘核在B=1.5T的均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),軌跡是半徑為40cm的圓周。已知氘核的質(zhì)量為3.34×10-27kg,電荷q=1.6×10-19C。 (1)氘核的速度和走半圈所需要的時(shí)間; (2)需要多高的電壓才能把氘核從靜止加速到這個(gè)速度?