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带电粒子在电场中运动的综合应用
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如图所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场感强度大小相等,方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电量为q(大于α粒子带电量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场感强度大小相等,方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电量为q(大于α粒子带电量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ,与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后(PN与磁场分界线CD平行),经过一段时间又能返回到A处,已知区域Ⅰ的宽度为d,试求新核和α粒子的轨道半径.(基本电荷电量为e)
◎ 答案
衰变过程遵守动量守恒,则由
R=
mv
qB
可知,左边为α粒子轨迹,且在区域I、II中轨道半径相同,
由几何关系知 α=60°,则α粒子轨道半径为
R
α
=
d
sinα
=
2
3
d
3
又α粒子的轨道半径 R
α
=
m
α
v
α
2eB
,新核的轨道半径 R
新
=
m
新
v
新
qB
根据动量守恒得:m
α
v
α
=m
新
v
新
∴新核运动的轨道半径为R
新
=
4
3
ed
3q
答:新核和α粒子的轨道半径分别为
2
3
d
3
和
4
3
ed
3q
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场感强度大小相等,方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电量为q(大于α粒子带电量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/409275.html
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