质谱仪被应用于分离同位素,图(a)是其简化模型。大量质量
、电荷量为
的质子,从粒子源A下方以近似速度为0飘入电势差为
的加速电场中,从中央位置进入平行板电容器。当平行板电容器不加电压时,粒子将沿图中虚线从O点进入磁感应强度
的匀强磁场中,经磁场偏转后打在水平放置的屏上,已知磁场方向垂直纸面向外,电容器极板长度
, 两极板间宽度
。现给平行板电容器加上图(b)所示的偏转电压,质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期
, 水平屏分布在电容器竖直极板两侧,忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力,求: