Question

如圖15-5-14是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10 cm的圓柱形桶內有B=10^-4 T的勻強磁場，方向平行于軸線.在圓柱桶某一直徑兩端開有小孔，作為入射孔和出射孔.離子束以不同角度入射，最后有不同速度的離子束射出.現有一離子源發射比荷為=2×10¹¹ C/kg的陽離子，且離子束中速度分布連續.當角θ=45°時，出射離子速度v的大小是(    )

圖15-5-14

A.×10⁶ m/s                          B.×10⁶ m/s

C.×10⁸ m/s                       D.×10⁶ m/s

Answer 1

解析：因是陽離子，即帶正電，由左手定則可判斷出能從出射孔射出的離子運動軌跡如圖中虛線所示.軌跡圓心為圖中的O′，由題設θ=45°，所以軌跡圓弧對應的圓心角為90°，圓周運動的半徑r=×2R= m

    由r=得：v=×10^-4×2×10¹¹ m/s=×10⁶ m/s.

答案：B