如图所示,一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成,放射源S在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度的β粒子.若金属板长为L,金属板间距为12L,细管C与两金
◎ 题目
如图所示,一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成,放射源S在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度的β粒子.若金属板长为L,金属板间距为
(1)当A、B板间加上垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场时,能从细管C水平射出β粒子速度大小; (2)当A、B板间加电压U时,放射源S射出的β粒子速度大小为多少时,才难从细管C水平射出. |
◎ 答案
(1)加匀强磁场B时,?粒子在磁场中做匀速圆周运动,如图,圆心在O点, 由几何知识得:R2=L2+(R-
洛伦兹力提供向心力 evB=m
由①②整理得 v=
(2)加电压U,A、B板间为匀强电场.β粒子从放射源S发射, 从细管C水平射出的逆过程为类平抛运动,设β粒子从放射源 S发射的速度为v,从细管C水平射出的速度为v0,则 水平方向 x=L=v0t 竖直方向 y=
a=
E=
联立以上各式求得v0=2
根据动能定理得 -e
代入v0值求得 v=
答:(1)当A、B板间加上垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场时,能从细管C水平射出β粒子速度大小为 |