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問題詳情:
分離同位素時,為提高解析度,通常在質譜儀內的磁場前加一扇形電場。扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成,其間電場沿半徑方向。被電離後帶相同電荷量的同種元素的同位素離子,從狹縫沿同一方向垂直電場線進入靜電分析器,經過兩板間靜電場後會分成幾束,不考慮重力及離子間的相互作用,則( )
A.垂直電場線*出的離子速度的值相同
B.垂直電場線*出的離子動量的值相同
C.偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大
D.偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大
【回答】
D
解析:垂直電場線*出的離子,在電場中做勻速圓周運動,根據牛頓第二定律有Eq=m,解得Eqr=mv2,同位素的質量不同,所以垂直電場線*出的離子動能的值相同,速度不同,動量不同,A、B錯誤;偏向正極板的離子離開電場時克服電場力做功,動能比進入電場時的小,C錯誤;偏向負極板的離子離開電場時,過程中電場力做正功,速度增大,動量增大,故比進入電場時動量的值大,D正確。
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:選擇題
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