Question

用同一回旋加速器分別對質子（

1 1

H）和氘核（

2 1

H）進行加速，當它們都從D形盒邊緣離開加速器時，質子與氘核獲得的動能之比為

2：1

．

Answer 1

分析：粒子離開回旋加速器時的速度最大，根據洛倫茲力提供向心力求出粒子的離開回旋加速器的速度，從而求出動能的大小．

解答：解：粒子離開回旋加速器的速度最大，根據qvB=m

v2

r

，
知v=

qBr

m

．
則動能E_k=

1

2

mv2=

q2B2r2

2m

，
因質子和氘核都從D形盒邊緣離開加速器，且磁場與半徑相同，所以動能與電量的平方成正比，與質量成反比，
則有：質子與氘核獲得的動能之比為2：1，
故答案為：2：1

點評：解決本題的關鍵知道回旋加速器加速粒子的原理，運用電場加速和磁場偏轉，注意推導出影響動能的表達式，這是解題的關鍵．