試題詳解

2. 粒子直線加速器的裝置簡如圖 1：離子源、5 個中央挖孔的等間距(間距=d)的金屬板，並接上交流電源。一靜止的負電離子(電量?，質量 m)預備從 A 板中央孔洞開始加速；到達 B 板中央孔洞後，交流電源立刻切換正負電壓，使 A、C、E 板改正電，B、D 板帶負電，使負電離子持續在 B、C 電板間加速運動。重複以上方式，可使負電粒子在 A、E 之間維持加速狀態且任相鄰兩板間的電場量值恆為E。若帶電粒子到達 B 板的速率為v₁、C 板的速率為v₂、D 板的速率為v₃、E 的速率為v₄ 下列何者正確?

(A) v₁: v₂: v₃: v₄ = 1: 2: 3: 4
(B)v₁: v₂:v₃:v₄ = 1: 4: 9: 16
(C) v₁: v₂:v₃: v₄ = 1:
(D) v₁: v₂: v₃: v₄ = 1: 3: 5: 7