13. 某型号质谱仪的工作原理如图甲所示。M、N为竖直放置的两金属板,两板间电压为
U,Q板为记录板,分界面
P将N、Q间区域分为宽度均为
d的I、Ⅱ两部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,
a、
b为M、N上两正对的小孔。以
a、
b所在直线为
z轴,向右为正方向,取
z轴与Q板的交点
O为坐标原点,以平行于Q板水平向里为
x轴正方向,竖直向上为
y轴正方向,建立空间直角坐标系
Oxyz。区域I、Ⅱ内分别充满沿
x轴正方向的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小、电场强度大小分别为
B和
E。一质量为
m,电荷量为+
q的粒子,从
a孔飘入电场(初速度视为零),经
b孔进入磁场,过
P面上的
c点(图中未画出)进入电场,最终打到记录板Q上。不计粒子重力。
(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径
R以及
c点到
z轴的距离
L;
(2)求粒子打到记录板上位置的
x坐标;
(3)求粒子打到记录板上位置的
y坐标(用
R、
d表示);
(4)如图乙所示,在记录板上得到三个点
s1、
s2、
s3,若这三个点是质子
、氚核
、氦核
的位置,请写出这三个点分别对应哪个粒子(不考虑粒子间的相互作用,不要求写出推导过程)。