如图所示是质谱仪的一部分,离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,最终打到照相底片上.已知离子a、b的质量和电量分别为ma、mb和qa、qb,它们在磁场中运动时间

问题描述:

如图所示是质谱仪的一部分,离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,最终打到照相底片上.已知离子a、b的质量和电量分别为ma、mb和qa、qb,它们在磁场中运动时间分别为ta、tb,则下列说法正确的是(  )
A. ma>mb
B. qa<qb
C. ta=tb
D. ta>tb

离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,由图知ra>rb,根据粒子圆周运动的半径公式r=

mv
qB
知:
a的比荷大于b的比荷,但质量大小和电荷量大小无法比较,故AB错误;
由周期公式T=
2πm
qB
知a的周期大于b的周期,而二者转过的圆心角相同,由t=
θ
T知a的运动时间一定大于b的运动时间,故D正确C错误;
故选:D.