中國著名物理學(xué)家、中國科學(xué)院院士何澤慧教授曾在1945年首次通過實(shí)驗(yàn)觀察到正、負(fù)電子的彈性碰撞過程.有人設(shè)想利用電場、磁場控制正、負(fù)電子在云室中運(yùn)動來再現(xiàn)這一過程.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理如下:在如圖所示的xOy平面內(nèi),A、C二小孔距原點(diǎn)的距離均為L,每隔一定的時(shí)間源源不斷地分別從A孔射入正電子,C孔射入負(fù)電子,初速度均為v0,方向垂直x軸,正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m,電荷量均為e(忽略電子之間的相互作用).在y軸的左側(cè)區(qū)域加一水平向右的勻強(qiáng)電場,在y軸的右側(cè)區(qū)域加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),要使正、負(fù)電子在y軸上的P(0,L)處相碰.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)在P點(diǎn)相碰的正、負(fù)電子射入小孔的時(shí)間差Δt;
(3)由A孔射入電場的正電子,有部分在運(yùn)動過程中沒有與負(fù)電子相碰,最終打在x軸正半軸上D點(diǎn),求OD間距離.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:42引用:4難度:0.5
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場,且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為( )
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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