Question

若質子和α粒子以相同的速度垂直射入某一勻強磁場，則質子和α粒子在勻強磁場中運動的       （   ）

A．軌道半徑之比為1∶1	B．軌道半徑之比為1∶2
C．周期之比為1∶1	D．周期之比為2∶1

Answer 1

B

答案應該為：B
帶電粒子以一定速度垂直進入磁場中，受到洛倫茲力作用下做勻速圓周運動．運動軌跡的半徑由磁感應強度、電量、質量及速度決定．而運動軌跡的周期與磁感應強度、電量、質量有關，卻與速度無關．
解：質子（¹₁P）和α粒子（⁴₂He）以相同的速度垂直進入同一勻強磁場中，均做勻速圓周運動．則由軌跡的半徑為：R=得：
半徑與這兩粒子的質量與電量的比值成正比．即R_P：R_α=1：2
而周期公式：T= 得：
同期也與這兩粒子的質量與電量的比值成正比．即T_P：T_α=1：2
故選：B