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内容举例： )容器A中含有大量电荷量相同而质量有微小差别的带电粒子，从下方小孔S1飘出时，这些带电粒子的初速度可认为都为零。
(2)对某个质量为m、电荷量为q的带电粒子进行分析：经过S1和S2之间电势差为U的电场加速后，由qU=1/2mv2可求得其从S2射出时的速度为v=√(2qU/m)。该粒子进入磁场后，在洛伦兹力作用下做圆周运动。由qvB=(mv^2)/r可求得其轨迹半径r=mv/(qB_2 )，将v=√(2qU/m)代入可得r=√2mqU/(qB_2 )=1/B_2 √(2mU/q)。
(3)由r的表达式可知，电荷量相同而质量不同的带电粒子将沿不同轨迹做圆周运动，经过半个圆周打在照相底片D上的不同位置，质量越大的带电粒子轨迹半径越大，质量越小的轨迹半径越小。
a. 如果已知q、U、B2，又测出其半径r，可求得带电粒子的质量m=(qB_2^2 r^2)/2U，或求得其
比荷q/m=2U/(B_2^2 r^2 )。
b. 对质量有微小差别的同位素，因q相同、m不同，也可区别、分离出来。在底片上形成的若干谱线状的细条，称为质谱线。
五、回旋加速器的工作原理
1. 交变电压的周期
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=2πm/qB，与速率、半径均无关，运动相等的时间(半个周期)后进入电场，为了保证带电粒子每次经过狭缝时都被加速，须使狭缝两侧所加交变电压的周期等于带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动的周期，所以交变电压的周期也与粒子的速率、半径无关，由带电粒子的比荷和匀强磁场的磁感应强度决定。
2. 带电粒子的最终能量
由r=mv/qB知，当带电粒子的运动半径最大时，其速度也最大，若D形盒半径为R，
则带电粒子的最终速度vm=BqR/m，最终动能Ekm=(q^2 B^2 R^2)/2m，与加速电压无关。
3. 粒子被加速次数的计算
粒子在回旋加速器中被加速的次数n=E_km/Uq=(qB^2 R^2)/2Um (U是加速电压)，一个周期加速两次。
4. 粒子在回旋加速器中运动的时间
在电场中运动的时间为t1=nd/(v_m/2)=BRd/U (d为两D形盒间距)，在磁场中运动的时间为t2=n/2T=(πBR^2)/2U，总时间为t=t1+t2，因为t1≪t2，一般认为在回旋加速器内的时间近似等于t2。
六、洛伦兹力的应用——磁流体发电机和电磁流量计
1. 磁流体发电机
如图甲所示，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的粒子，从整体上来说呈电中性)喷射入匀强磁场，磁场中有两块金属板A、B，则高速射入的粒子在洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集，使两板间产生电势差。
若平行金属板间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，等离子体流速为v，气体从一侧
垂直磁场射入板间，不计气体电阻，外电路电阻为R，运动的带电粒子在磁场中受洛
伦兹力作用发生偏转，正、负粒子分别到达B、A极板(B为电源正极，故电流方向从b到a)，使A、B板间产生匀强电场，在电场力的作用下偏转逐渐减弱，当等离子体不发生偏转即匀速穿过时，如图乙所示，有qvB=qE，所以此时两极板间最大电压 U=Ed=Bdv，据闭合电路欧姆定律可得最大电流I=Bdv/R。
2. 电磁流量计
(1)原理：如图所示是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的直径为D的圆管道外加一磁感应强度为B的匀强磁场，当管中的导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上a、b两点间的电势差U，就可以知道管中液体的流量Q(m3/s)——单位时间内流过液体的体积。
(2)流量的计算：电荷随液体流动，受到与速度方向垂直的洛伦兹力，使正、负电荷在上下两侧聚积，形成电场。当电场力与洛伦兹力平衡时，达到稳态，此时qU/D=qvB，得v=U/BD，液体流量Q=(πD^2)/4v=πDU/4B。
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