氢原子11H核和氦原子核42He在同一匀强电场电场中由静止加速，通过相同位移时，它们的动能之比是，所用时间之比是1：21：2．

Question

氢原子

1

1

H核和氦原子核

4

2

He在同一匀强电场电场中由静止加速，通过相同位移时，它们的动能之比是______，所用时间之比是

1：√(2)

1：√(2)

．

Answer 1

由题意知氢的原子核和氦的原子核的带电量之比(qH)/(qHE)＝(1)/(2)，质量之比(mH)/(mHE)＝(1)/(4)
原子核在匀强电场中由静止加速，根据动能定理有：
qEs＝(1)/(2)mv2−0
原子核获得的动能E_K=qES
∴(EKH)/(EKHE)＝(qH)/(qHE)＝(1)/(2)
原子核在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动满足：
(1)/(2)at2＝s⇒t＝√((2s)/(a))
∵a＝(qE)/(m)
∴t＝√((2sm)/(qE))
所以氢和氦的原子核运动时间之比(tH)/(tHE)＝(√((2smH)/(qHE)))/(√((2smHE)/(qHEE)))=√((mH)/(mHE))×√((qHE)/(qH))=√((1)/(4))×√((2)/(1))=(1)/(√(2))
故答案为：1：2；1：√(2)