学进去

离子源、加速器、速度选择器、质谱仪是粒子探测中常用的四种仪器。如图甲所示的装置中，离子源M能产生初速度可视为零的两种正离子，经同一匀强电场加速后从S点垂直射入一有界匀强磁场中，该磁场上下两部分的宽度均为d，磁感应强度大小相等、方向相反。两离子从界面分别射出，出射点与入射点间的水平距离分别为和。
（1）测得，求这两种离子在磁场中运动时间和的比值。
（2）通常情况下，离子源M产生的离子初速度是多值且不可忽略的，科学家们为方便研究在装置的虚线方框位置又加入一个速度选择器，请你描绘出乙图速度选择器模型中的电场和磁场。在速度选择器中我们定义（E、B为电场和磁场的场强），且A的大小是连续可调的。若某次探测科学家增强了加速电场，把A调到一个恰当的值后，在界面第一次观察到有离子射出，但只要微微调小A的值，两种离子便恢复从界面射出，求：在这种状态下，当两离子分别从、界面射出时，两个出射点间的水平距离。
（3）继续增强加速电场，把A另调到某一个数值后，恰能观察到两种离子都从界面射出，但只要微微调小A的值，一种离子便恢复从界面射出，求：在这种状态下，当两离子都从界面射出时，两种离子在磁场中运动时间和的比值。