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题目
题型:顺德区模拟难度:来源:
20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出,电子在匀强磁场中作匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,辐射光的频率是电子作匀速圆周运动频率的k倍,大量实验证明,朱洪元先生的上述理论是正确的,并准确测定了k的数值,近年来同步辐射光已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中.若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为f,电子质量为m,电量为e,不计电子发出同步辐射光时损失的能量及对其速率和轨道的影响
(1)写出电子作匀速圆周运动的周期T与同步辐射光的频率f之间的关系式
(2)求此匀强磁场的磁感应强度B的大小
(3)若电子作匀速圆周运动的半径为R,求子电运动的速率.
答案
(1)根据辐射光的频率是电子作匀速圆周运动频率的k倍,及f=
1
T

得:
1
T
=
f
k

解得:T=
k
f
   
(2)(3)电子在匀强磁场B中作匀速圆周运动,由电子所受的洛仑兹力f=evB提供向心力.
据牛顿第二定律和圆周运动公式得:
F=Bev=m
v2
R
 
而v=
2πR
T
=
2πRf
k

解得:B=
2πmf
ke
      
答:(1)电子作匀速圆周运动的周期T与同步辐射光的频率f之间的关系式为T=
k
f

(2)求此匀强磁场的磁感应强度B的大小为
2πmf
ke

(3)若电子作匀速圆周运动的半径为R,电子运动的速率为
2πRf
k
核心考点
试题【20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出,电子在匀强磁场中作匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”,辐射光的频率是电子作匀速圆周运动频率的k倍,大量实验证明,朱】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
设质子的半径为r0,氢气的摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA,万有引力恒量为G,如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度,假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c,电子质量忽略不计,π值取3
求:(1)该恒星的半径R;(2)该恒星表面的重力加速度g.
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20世纪40年代,我国物理学家朱洪元先生提出电子在加速器中做匀速圆周运动时会发“同步辐射光”,光的频率是电子的回转频率的n倍,现在“同步辐射光”已被应用于大规模的集成电路工艺中.设同步辐射光频率为f,电子质量为m,电荷量为e,则:
(1)加速器磁场感应强度B为多少?
(2)若电子回转半径为R,则它的速率为多少?
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ,若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比
q
m
魔方格
题型:河南难度:| 查看答案
如图在直径为D、电阻为R的细金属丝圆环区域内有一垂直于该圆环的变化磁场,其磁场的变化规律为B=kt(k为常数),求:
(1)金属圆环中通过的感应电流;
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点?魔方格
题型:丰台区二模难度:| 查看答案
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