问题 问答题

已知氢核与氦核电量之比为q1:q2=1:2,质量之比为m1:m2=1:4.两种粒子分别垂直射入同一匀强电场,求分别在下列情况下离开电场时它们的横向位移(y)之比:

(1)初速相同;

(2)初动能相同.

答案

(1)粒子做类似平抛运动;

垂直电场线方向:L=v0t            ①

平行电场线方向:y=

1
2
at2          ②

根据牛顿第二定律,有:qE=ma      ③

联立①②③解得:y=

qEL2
2m
v20

故当氢核与氦核初速度相同时,有

y1
y2
=
q1
m1
q2
m2
=
q1
q2
×
m2
m1
=
1
2
×
4
1
=
2
1

(2)由第(1)问分析,得到y=

qEL2
2m
v20

故当初动能相同相同时,有

y1
y2
=
q1
q2
=
1
2

答:(1)初速相同,氢核与氦核的横向位移(y)之比为2:1;

(2)初动能相同,氢核与氦核的横向位移(y)之比为1:2.

单项选择题
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