Question

已知氕（₁¹H）、氘（₁²H）、氚（₁³H）三個帶電粒子，它們以相同的速度垂直射入同一勻強磁場中，做勻速圓周運動．則半徑最大的是    ，周期最長的是    ．

Answer 1

【答案】分析：三個帶電粒子的帶電量相同，又以相同的速度垂直射入同一勻強磁場中，均做勻速圓周運動．在相同的磁場、電量及速度情況下，它們的運動半徑是由質量決定，而運動周期也是由質量決定．
解答：解：當洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，則有
得： 由于帶電粒子們的B、q、v均相同，所以R與m成正比．
而氕（₁¹H）、氘（₁²H）、氚（₁³H）三個帶電粒子中質量最大則是氚（₁³H），所以半徑最大的是氚（₁³H）；
由周期公式得：T=   由于帶電粒子們的B、q均相同，所以T與m成正比．
而氕（₁¹H）、氘（₁²H）、氚（₁³H）三個帶電粒子中質量最大則是氚（₁³H），所以周期最長的是氚（₁³H）；
故答案為：氚（₁³H）；氚（₁³H）
點評：通過洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得運動半徑與質量的關系，及運動周期與質量的關系．本題體現(xiàn)出控制變量的思想．