Question

“速度選擇器”是一個借助帶電粒子在電磁場中偏轉的原理，挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內有B=10^-4T的勻強磁場，方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開有小孔，作為入射孔和出射孔，離子束以不同角度入射，先后有不同速度的離子束射出，現有一離子源發射的比荷為2×10¹¹C/kg的陽離子，且粒子束中速度分布連續，當θ=45°時，出射粒子的速度v的大小是  （    ）

A．×106m/s	B．2×106 m/s
C．2×108 m/s	D．4×106 m/s

Answer 1

B

由題意知，粒子從入射孔以45°角射入勻強磁場，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。能夠從出射孔射出的粒子剛好在磁場中運動周期，由幾何關系知r＝R，又r＝，解得v＝＝2×10⁶ m/s。