要把具有相同动能的质子(11H)和α粒子(24He)分开,可使它们( )
A.垂直射入同一匀强磁场,轨道半径大的是质子
B.垂直射入同一匀强磁场,轨道半径大的是α粒子
C.垂直射入出一匀强电场,偏转角度大的是质子
D.垂直射入出一匀强电场,偏转角度大的是α粒子
A、B,设粒子的质量为m.电量为q,磁感应强度为B,速率为v,半径为R,动能为Ek.
则由牛顿第二定律得
qvB=mv2 R
得到R=
=mv qB 2mEk qB
由题Ek、B相同,质子和α粒子
相同,则R相同.故AB错误.m q
C、D设电场强度为E,电场的宽度为L,偏转角为θ,粒子的初速度为v0.
则tanθ=
=vy v0
=at v0
=
?qE m L v0 v0 qEL 2Ek
由题E、L、Ek相同,可见偏转角度大的是α粒子.故C错误,D正确.
故选D.