如图2-4所示,让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分成三股?请说明理由。

◎ 题目

如图2-4所示,让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分成三股?请说明理由。

◎ 答案

设带电粒子质量为、电量为q,经过加速电场加速后,再进入偏转电场中发生偏转,最后射出。设加速电压为    U1,偏转电压为U2,偏转电极长为L,两极间距离为d,带电粒子由静止经加速电压加速,则U1q=
带电粒子进入偏转电场中发生偏转,则水平方向上:
竖直方向上:
可见带电粒子射出时,沿竖直方向的偏移量与带电粒子的质量和电量q无关。而一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子,它们仅质量或电量不相同,都经过相同的加速和偏转电场,故它们射出偏转电场时偏移量相同,因而不会分成三股,而是会聚为一束粒子射出。

◎ 解析

带电粒子在电场中具有加速作用和偏转作用。分析问题时,注意运动学、动力学、功和能等有关规律的综合运用。 

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图2-4所示,让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分成三股?请说明理由。…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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