如圖所示,某粒子源S持續、均勻地射出速度v0=1.2×106m/s、比荷em=1.8×1011C/kg的電子,由小孔沿兩水平金屬板A與B間的中心線射入。A、B極板長L1=0.24m,A、B極板間相距d=0.24m,兩板間的電勢差uAB=10sin100πt(V),開始時A極板電勢高于B,A與B間的電場可看作是勻強電場,兩板外無電場。離兩板右側距離L2=0.20m處放一垂直軸線的熒光屏CD,A與B間的中心線與CD交于O點。整個裝置處于真空中,不計重力,不考慮相對論效應,每個電子在極短時間內通過電場區域時電場可視作不變。
(1)若粒子源為23892U,經過一次α衰變和一次β衰變后,生成電荷數為90的Th和電荷數91的Pa,請寫出對應的衰變方程,提出一條能簡單快速去除α粒子但對β粒子幾乎無影響的方法;
(2)求打在O點下方0.32m處的電子在經過電場時的電壓UAB;
(3)若在兩板右側到熒光屏DC間加上垂直向外的B=16×10-4T的勻強磁場,則打在熒光屏上的粒子數占入射粒子數的百分比?
e
m
238
92
1
6
【答案】(1)衰變方程為U→Th+He,Th→Pa+e,用一張紙擋住即可快速去除α粒子但對β粒子幾乎無影響;
(2)打在O點下方0.32m處的電子在經過電場時的電壓UAB為8V;
(3)打在熒光屏上的粒子數占入射粒子數的百分比為50%.
238
92
234
90
4
2
234
90
234
91
0
-
1
(2)打在O點下方0.32m處的電子在經過電場時的電壓UAB為8V;
(3)打在熒光屏上的粒子數占入射粒子數的百分比為50%.
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:63引用:1難度:0.4
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,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發布:2024/12/30 0:0:1組卷:89引用:2難度:0.7