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【为了科学研究的需要,常常将质子(11H)和α粒子(42He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B.如果质子和α】
 更新时间:2024-03-29 20:54:17
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问题描述:

为了科学研究的需要,常常将质子( 1

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H)和α粒子( 4

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He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同.比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小,有()

A.EH=Eα,TH=Tα

B.EH=Eα,TH≠Tα

C.EH≠Eα,TH=Tα

D.EH≠Eα,TH≠Tα

金晓明回答:
  设质子的质量为m.则α粒子的质量为4m;粒子在空腔中做匀速圆周运动,故满足qvB=mv2R得:v=qBRm,动能为:E=12mv2=q2B2R22m由题知,R相同,B相同,故有:EHEα=e22m(2e)22•4m=11,即有EH=Eα;据周期公式有T=...
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