申論題

二 、 質譜儀 測 量 出 帶 電 離 子 的荷質比， 可 進而分析 離 子 的種類 ， 其 主要構造可分 為離子源、具有均勻磁場 B₁ 的分析 器及偵測器。質譜儀測量過程 如 圖 12 所 示 ： 質 量 m、帶電荷 q（ q＞ 0） 的 離 子，由離子源 以速度 v 垂直射入 均勻磁場 B₁ 中 （ 以 •表示射出紙面方 向 ），經過半個圓周後射入偵測器 ， 離子源和偵測器的距離固定為 L，只 有特定質量的離子才能射入偵測器 被偵測 到。實 驗 時 先讓離子經過平行 金 屬 板 間 的 區 域，如 圖 12 左下所示， 該區域有橫向的均勻電場 E（ 以 →表 示電場方向 ）及進入紙面的均勻磁場 B₂ （ 以 ✖表 示 ），目的為使 垂 直 射 入 均勻磁場 B₁的離子皆有相同 的速度 v 。 回答下列問題。