对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示,质量为、电荷量为的铀235离子,从容器下方的小孔不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔垂直于磁场方向进入磁感应强度为的匀强磁场中,做半径为的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为。不考虑离子重力及离子间的相互作用。
(1)求加速电场的电压;
(2)求出在离子被收集的过程中任意时间内收集到离子的质量M;
(3)实际上加速电压的大小会在范围内微小变化。若容器中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,应小于多少?(结果用百分数表示,保留两位有效数字)
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