Question

如圖是某離子速度選擇器的示意圖,在一半徑為R=10 cm的圓柱形桶內有B=10^-4 T的勻強磁場,方向平行于軸線,在圓柱桶某一直徑的兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔.離子束以不同角度入射,最后有不同速度的離子束射出.現有一離子源發射比荷為γ=2×10¹¹ C/ kg的陽離子,粒子束中速度分布連續.當角θ=45°時,出射離子速度v的大小是 (    )

A.×10⁶ m/s              B.2×10⁶ m/s

C.2×10⁸ m/s             D.4×10⁶ m/s

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】由題意,離子從入射孔以45°角射入勻強磁場,離子在勻強磁場中做勻速圓周運動.能夠從出射孔射出的離子剛好在磁場中運動周期,由幾何關系可知離子運動的軌道半徑,又×10⁶ m/s.出射離子的速度大小為×10⁶ m/s,結論B正確.