帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中時(shí)粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱這種電場為偏轉(zhuǎn)電場,這種磁場為偏轉(zhuǎn)磁場.下列說法錯(cuò)誤的是(重力不計(jì))( ?。?br/>A. 欲把速度不同的同種帶電粒子分開,既可采用偏轉(zhuǎn)電場,也可采用偏轉(zhuǎn)磁場
B. 欲把動(dòng)能相同的質(zhì)子和α粒子分開,只能采用偏轉(zhuǎn)電場
C. 欲把由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子分開,偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用
D. 欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開,偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用
A、速度不同的同種帶電粒子,在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場方向受力情況相同,運(yùn)動(dòng)情況也相同,垂直電場方向,由于初速度不同,所以打到下極板的位置也不同,可以通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分;進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時(shí),r=
,速度不同,其他量相同,所以運(yùn)動(dòng)的半徑也不同,可以區(qū)分,所以A正確;
B、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的寬度為d,則在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)有:沿電場方向d=
()2=
,質(zhì)子和α粒子動(dòng)能相同,打到下極板時(shí)d相同,所以EqL
2相等,而質(zhì)子和α粒子的電量不等,所以L不同,即水平位移不等,所以可以區(qū)分;而在偏轉(zhuǎn)磁場中,r=
==,質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)是1,電荷數(shù)也是1,α粒子質(zhì)量數(shù)是4,電荷數(shù)是2,所以動(dòng)能相同的質(zhì)子和α粒子在相同的磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑是相同的,故偏轉(zhuǎn)磁場不能區(qū)分,故B正確;
C、根據(jù)E
K=Uq可知:由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子的動(dòng)能是相等的,根據(jù)B的分析可知只能用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分,故C錯(cuò)誤;
D、在偏轉(zhuǎn)電場中,a=
,比荷不同則加速度不同,根據(jù)d=
at2可知,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同,而初速度不同,則水平位移也不同,打在下極板的位置也不同,可以用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分;而在偏轉(zhuǎn)磁場中,r=
,速度相同,比荷不同,所以運(yùn)動(dòng)的半徑也不同,可以區(qū)分,所以D正確.
本題選不正確的
故選C