在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的*离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度大小为B、方...

国语站题库 3.08W

问题详情：

在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的*离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界*出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+(　　)

A.在电场中的加速度之比为1∶1

B.在磁场中运动的半径之比为∶1

C.在磁场中转过的角度之比为1∶3

D.离开电场区域时的动能之比为1∶3

【回答】

【解析】两个离子的质量相同，其带电荷量是1∶3的关系，所以由a=可知，其在电场中的加速度是1∶3的关系，故A错。要想知道半径必须先知道进入磁场的速度，而速度的决定因素是加速电场，所以在离开电场时其速度表达式为：v=，可知其速度之比为1∶。又由qvB=m知，r=，所以其半径之比为∶1，故B正确。由B的分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为∶1，设磁场宽度为L，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，所以有sin θ=，则可知角度的正弦值之比为1∶，又P+的角度为30°，可知P3+的角度为60°，即在磁场中转过的角度之比为1∶2，故C错误。由电场加速后：qU=mv2可知，两离子离开电场的动能之比为1∶3，故D正确。故选B、D。