Question

真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放

真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，重力不计）．下列说法中正确的是（ 　　）
A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1
B．三种粒子出偏转电场时的速度相同
C．在荧光屏上将只出现1个亮点
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2

B选项中：三种粒子出偏转场的速度之比是多少？我这样对不对：加速电场对三种粒子做功为1：1：2 ，而偏转场做功也是1:1:2，所以总功比是2:2:4，所以速度之比为根号2:根号2:2

Answer 1

不对，由公式：qU=1/2mV^2，无论粒子是在加速电场中，还是在偏转电场中，电场对粒子所做的功的比都是： 1：1 : 2,因为无论是在加速电场中还是在偏转电场中，电场对不同的粒子所做的功的大小都由qU决定。在U相同的情况下，电荷量的比就是电场对粒子所做的功的比，在加速电场是这样，在偏转电场中更是如此，你可以这样想象，把加速电场分成几部分，每一部分电场力对粒子所做的功的比例都是一样的，同样，加速电场和偏转电场也可以看作一体。

追问

所以说因为U不同，所以两次做功不能直接相加吗

追答

不是呀！我的意思是说，三种粒子在不同的电场中所做的功的比与电场U无关，你可以将他们的式子做比例，便会发现U约去了，只剩下q的比值。