Question

α粒子的质量是质子质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍，它们从静止起，经同一电场加速，获得的动能之比E_α∶E_P＝________，获得的速度之比v_α∶v_P＝________.

Answer

2∶1

【解析】

两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，根据动能定理可得出动能表达式，从而求出动能之比，同时得出速度的表达式，再求解速度大小之比；

设任一粒子的质量为m，电量为q，加速电场的加速电场为U，根据动能定理得：
则可知，动能与电荷量成正比，故；
由以上公式可得：
U相同，则知v与比荷的平方根成正比．α粒子的质量是质子P的4倍，电荷量是质子P的2倍，则它们比荷之比为：

故粒子和质子获得的速度大小之比为。