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如图22所示,在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v=2.04×107m/s的B射线。B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势g=15V,内阻r=2.5Ω,滑动变阻器在0~10Ω之间可调。图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距d=10cm,M为荧
如图22所示,在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v=2.04×107m/s的B射线。B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势g=15V,内阻r=2.5Ω,滑动变阻器在0~10Ω之间可调。图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距d=10cm,M为荧
admin
2013-07-11
26
问题
如图22所示,在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v=2.04×10
7
m/s的B射线。B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势g=15V,内阻r=2.5Ω,滑动变阻器在0~10Ω之间可调。图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距d=10cm,M为荧光屏(足够大),它紧挨着金属网外侧,已知B粒子的荷质比e/m=1.7×10
11
C/kg,不计β射线所形成的电流对电路的影响。求:
切断开关s,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感强度大小B=6.0×10
-4
T,这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑区的长度?
选项
答案
β粒子垂直进入磁场只受洛仑兹力作用做匀速圆周运动有:evB=mv
2
/r① 得:r=mv/eB② ∴r=2.04×10
7
(1.7×10
11
×6.0×10
-4
)m=0.2m如图所示,荧光屏亮斑区的上边界就是沿A板射出的B粒子所达到的a点有:[*] (r—d)
2
+ab
2
=r
2
③ [*]芡光屏亮斑区的F边界就是B粒子轨迹与屏相切的c点(或作轨迹图) 有:(r—d)
2
+[*]652=r
2
④ 比较③、④两式,有[*] 在竖直方向上亮斑区的长度为 [*]
解析
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