如图15-4所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电荷量为q(大于α粒子带电荷量),新
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如图15-4所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电荷量为q(大于α粒子带电荷量),新
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如图15-4所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电荷量为q(大于α粒子带电荷量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ,与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后(PN与磁场分界线CD平行),经过一段时间又能返回到A处,已知区域Ⅰ的宽度为d,试求新核和α粒子的轨道半径.(基元电荷电荷量为e)
图15-4
答案
r
α
=
r
核
=
解析
α粒子在两磁场中运动的圆心如图所示.O、O
1
、O
2
恰在一正三角形的三顶点处,由几何知识知,r
α
sin60°=d,所以r
α
=d/sin60°=2d/
.
由于原子核衰变过程中动量守恒,所以p
α
=p
核
,因r
α
=
,r
核
=
,所以
=
=
,所以r
核
=
·r
α
=
.
举一反三
两个带电粒子的电量相同,质量之比
m
1
∶
m
2
=1∶4,它们以相同的初动能同时垂直于磁场方向射入到同一匀强磁场中。⑴求这两个粒子的运动半径之比、周期之比、角速度之比;⑵若质量为
m
1
的带电粒子在磁场中转了20圈,求质量为
m
2
的粒子在磁场中转了几圈?(粒子重力不计)
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.如图所示,L
1
、L
2
为两平行的虚线,L
1
上方和L
2
下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L
2
上,带电粒子从A点以初速度v斜向上与L
2
成30°角射出,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法中正确的是( )
A.带电粒子经过B点时速率一定跟A点速率相同
B.若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变),它仍能经过B点
C.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L
2
成60°角斜向上,它就不一定经过B点
D.此粒子一定带正电
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将空心线圈通以大小和方向改变的电流,由某一端沿中心轴线方向射入一束电子流,则电子在线圈内的运动情况是( )
A.简谐运动
B.匀速直线运动
C.匀变速直线运动
D.匀速圆周运动
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一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则( )
A.此空间一定不存在磁场
B.此空间可能有磁场,方向与电子速度平行
C.此空间可能只有磁场,方向与电子速度垂直
D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度垂直
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如图15-4-5所示是表示磁场B、负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图,这四个图中画得正确的是(B、F、v两两垂直)( )
图15-4-5
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