Question

11．讓質(zhì)子、氘核、氚核和α粒子的混合物由靜止經(jīng)過同一加速電場加速，然后垂直射入同一勻強(qiáng)電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)．射出偏轉(zhuǎn)電場后，粒子束的條數(shù)為（不計(jì)重力）（　�。�

• A． 1條
• B． 2條
• C． 3條
• D． 4條

Answer 1

分析 根據(jù)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律，可求得粒子的偏移量與粒子進(jìn)入電場時的速度、動能、荷質(zhì)比之間的關(guān)系，進(jìn)而確定粒子的運(yùn)動情況．

解答 解：讓質(zhì)子、氘核、氚核和α粒子的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止加速后，在加速電場中，根據(jù)動能定理得：
qU₁=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，
在偏轉(zhuǎn)電場中，離子做類平拋運(yùn)動，運(yùn)動時間：
t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
偏轉(zhuǎn)距離：
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
聯(lián)立以上各式得：
y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4d{U}_{1}}$
顯然y與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān)，則質(zhì)子、氘核、氚核和α粒子在偏轉(zhuǎn)電場軌跡重合，所以它們不會分股，而是會聚為一束射出；
故選：A

點(diǎn)評 本題一方面要熟記結(jié)論：同種帶電粒子經(jīng)同一加速電場加速，再經(jīng)同一偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)時軌跡重合．另一方面要能運(yùn)用力學(xué)方法進(jìn)行推導(dǎo)．