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霍尔推进器将来可能安装在飞船上用于星际旅行, 其简化的工作原理如图所示, 放电通道两端电极间存在加速电场, 该区域内有与电场近似垂直的约束磁场 (未画出) 用于提高工作物质被电离的比例, 工作时, 工作物质氙气进人放电通道后被电离为氙离子, 再经电场加速喷出, 形成推力, 某次测试中, 氙气被电离的比例为

η

, 氙离子喷射速度为

v_{0}

, 推进器产生的推力为

F

, 推进器质量

m

, 已知氙离子的比荷为

k

; 计算时, 取氙离子的初速度为零, 忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用, 则

A.

将该推进器用于宇宙航行时, 飞船获得的加速度

a = \frac{F}{m}

B.

氙离子的加速电压约为

U = \frac{v_{0}^{2}}{2 k}

C.

氙离子向外喷射形成的电流约为

I = \frac{k F}{η v_{0}}

D.

每秒进人放电通道的氙气质量约为

\frac{F}{v_{0}}

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答案与解析：

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