Question

11．α粒子（電荷數(shù)2、質量數(shù)4）、質子（電荷數(shù)、質量數(shù)均為1）、氘核（電荷數(shù)1、質量數(shù)2）三種粒子以相同的初動能垂直射入同一勻強電場，三者從電場中出來時的偏轉量分別為x，y，z三者的關系為y=z＜x（用不等號、等號表示三個量的關系）

Answer 1

分析 粒子在電場中做類平拋運動，應用類平拋運動規(guī)律求出粒子的偏移量，然后比較粒子的偏移量大小關系．

解答 解：粒子垂直射入偏轉電場都做類平拋運動，
由牛頓第二定律得：a=$\frac{qE}{m}$，
水平方向：L=vt，
豎直方向：y=$\frac{1}{2}$at²，
解得：Y=$\frac{qE{L}^{2}}{2m{v}^{2}}$=$\frac{qE{L}^{2}}{4{E}_{K}}$，
兩個粒子的初動能E_k相同，E、L相同，
粒子的偏移量：Y=$\frac{qE{L}^{2}}{4{E}_{K}}$∝q，
α粒子的電荷數(shù)為2，質子的電荷數(shù)為1，氘核的電荷數(shù)為1，
則：Y_α=2Y_質子=2Y_氘，即：y=z＜x；
故答案為：y=z＜x．

點評 本題考查了粒子在勻強電場中的偏轉，粒子在偏轉電場中做類平拋運動，分析清楚粒子運動過程，應用類平拋運動規(guī)律可以解題，采用運動的分解法研究類平拋運動．