Question

如右圖所示，一價氫離子和二價氦離子（不考慮二者間的相互作用），從靜止開始經過同一加速電場加速，垂直打入偏轉電場中，則它們                                                                     （    ）

A．同時離開偏轉電場，但出射點的位置不同

B．同時離開偏轉電場，出射點的位置相同

C．先后離開偏轉電場，但出射點的位置相同

D．先后離開偏轉電場，且出射點的位置不同

Answer 1

C

在加速電場中，，在偏轉電場中，離子沿初速度方向做勻速直線運動：v_x=v₀，穿過電場的時間，在加速電場中，由牛頓第二運動定律：可知，一價離子的加速度大，運動時間短，偏轉電場中，由于兩種離子在偏轉電場中運動的水平速度不同，一價離子的水平速度大，仍然是一價離子的運動時間短，所以一價離子先離開電場；平行于電場方向即垂直于初速度的方向做初速度為零的勻加速直線運動：加速度，偏移量，可以看出，離子離開電場時的偏轉位移與離子的質量和電荷量均無關，即出射位置相同，正確答案C。