Question

如圖所示，一種β射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成，放射源S在A極板左端，可以向各個(gè)方向發(fā)射不同速度的β粒子，若金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，金屬板間距為L(zhǎng)，細(xì)管C與兩金屬板等距，已知p粒子電荷量為-e，質(zhì)量為m求：
（1）A、B板間加上垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，能從細(xì)管C 水平射出的β粒子速度大�。�
（2）A、B板間加電壓U時(shí)，放射源S射出的β粒子速度大小為多少時(shí)，才能從細(xì)管C水平射H。

Answer 1

解：（1）加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)β粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
如圖所示圓心在O點(diǎn)，

由幾何知識(shí)得：①
洛倫茲力提供向心力，則有②
由①②整理得。
（2）加電壓U，A、B板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)．β粒子從放射源S發(fā)射，從細(xì)管C水平射出的逆過(guò)程為類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)β粒子從放射源S發(fā)射的速度為v，從細(xì)管C水平射出的速度為v，則水平方向x=L=v₀t③
豎直方向④
⑤
⑥
聯(lián)立以上各式求得
根據(jù)動(dòng)能定理得⑦
代v₀入值求得。