Question

11．某兩價(jià)離子在100V的電壓下從靜止開(kāi)始加速后，測(cè)出它的動(dòng)量為1.2×10^-21kg•m/s，求：
（1）這種離子的動(dòng)能是多少eV？
（2）這種離子的質(zhì)量多大？

Answer 1

分析 （1）由W=Uq可求得電場(chǎng)力所做的功；再由動(dòng)能定理可求得離子的動(dòng)能；
（2）根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能間的關(guān)系可明確動(dòng)能，再由動(dòng)能定理可求得離子的質(zhì)量．

解答 解：（1）由動(dòng)能定理得：2$eU=\frac{1}{2}m{v^2}$=E_K
E_k=2eU=200eV
（2）2$eU=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
動(dòng)能和動(dòng)量之間的關(guān)系：
E_K=$\frac{{p}^{2}}{2m}$
聯(lián)立兩式可得：
$m=\frac{{p}^{2}}{4eU}=\frac{{（1.2×1{0}^{-21}）}^{2}}{4×1.6×1{0}^{-19}×100}=2.25×1{0}^{-26}$kg
答：（1）這種離子的動(dòng)能是200eV？
（2）這種離子的質(zhì)量為2.25×10^-26kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電場(chǎng)力做功以及動(dòng)量和動(dòng)能之間的關(guān)系，要注意明確動(dòng)能定理的正確應(yīng)用，并注意動(dòng)量和動(dòng)能間的換算關(guān)系．