题目
题型:不详难度:来源:
(1)若要筛选出速率大于v1的粒子进入区域Ⅱ,要求磁场宽度d与B和v1的关系。
(2)若B=0.0034T,V1=0.1c(c是光速度),则可得d; 粒子的速率为0.001c,计算和射线离开区域Ⅰ时的距离;并给出去除和射线的方法。
(3)当d满足第(1)小题所给关系时,请给出速率在;区间的粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。
(4)请设计一种方案,能使离开区域Ⅱ的粒子束在右侧聚焦且水平出射。
已知:电子质量,粒子质量,电子电荷量,(时)
答案
(2),,可用薄纸挡去a粒子,须用厚铅板挡掉γ射线。
(3)速率在区间射出的β粒子速宽为,方向水平向右。
(4)由对称性可以设计出如图所示的磁场区域,最后形成聚焦,且方向水平向右。
解析
(1)根据带电粒子在磁场中受洛伦磁力作用后作圆周运动的规律
①
由临界条件d、B和的关系为
②
(2)由①式可得a粒子的回旋半径
由②式得
竖直方向的距离为
可见通过区域Ⅰ的磁场难以将a粒子与γ射线分离。可用薄纸挡去a粒子,须用厚铅板挡掉γ射线。
(3)在上述磁场条件下,要求速率在区间的β粒子离开Ⅱ时的位置和方向。先求出速度为的β粒子所对应的圆周运动半径
该β粒子从区域Ⅰ磁场射出时,垂直方向偏离的距离为
同理可得从区域Ⅱ射出时,垂直方向偏离的距离为
同理可得,与速度为对应的β粒子垂直方向偏离的距离为
速率在区间射出的β粒子速宽为,方向水平向右。
(4)由对称性可以设计出如图所示的磁场区域,最后形成聚焦,且方向水平向右。
核心考点
试题【(22分)在一个放射源水平放射出、和三种射线,垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d,各自存在着垂直纸面的匀强磁场,两区域的磁感强度大小B相等,方向相反(】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(2)若完全相同的粒子以相同的速度从BC的中点O垂直BC边射入正方形区域,在到达P点前,所经过的区域没有磁场,从P点开始,所经过的区域都有磁场,最后从A点射出磁场。则P点到BC边的距离x=?
(1)圆形磁场的磁感应强度B′.
(2)导体棒的质量M.
(3)棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热.
(4)粒子从E点到F点所用的时间.
电量为q带正电的粒子从坐标原点O处以v进人磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场,且与x轴正方向成30。角,不计重力,则粒子在磁场中运动的时间和半径为:( )
A. | B. |
C. | D. |
A.速率之比为:1 | B.周期之比为1:2 |
C.半径之比为:1 | D.向心力之比为:1 |
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