Question

我國科學(xué)家和工程師研制的阿爾法磁譜儀由航天飛機(jī)搭載升空，科學(xué)家用阿爾法磁譜儀進(jìn)行了太空實(shí)驗(yàn)，探測宇宙中是否有反物質(zhì).反物質(zhì)的原子由帶負(fù)電的反原子核及帶正電的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和反中子組成.與質(zhì)子、中子、電子等這些物質(zhì)粒子相對應(yīng)的反質(zhì)子、反中子、反電子等統(tǒng)稱為反粒子.由于反粒子具有與相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量及相反的電磁性質(zhì)，故可用下述方法探測：如圖10-3-17所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場方向（O′O）進(jìn)入橫截面為ACDE的勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)速度相同，且氫原子核（）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離恰為其軌道半徑的一半，則可以預(yù)言反氫核（）與反氦核（）的軌跡及其在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離x₁和x₂，如果預(yù)言正確，那么，當(dāng)人們觀測到這樣的軌跡時(shí)，就可證明已經(jīng)測到了反氫核和反氦核.

圖10-3-17

    若已知?dú)湓�子核的質(zhì)量為m，電量為e,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，氫原子核進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的速度為v，勻強(qiáng)磁場的橫截面ACDE為矩形區(qū)域，O′O為矩形區(qū)域的中垂線，O為x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn).試求：

（1）反氫核（）反氦核（）的軌道半徑.

（2）反氫核（）與反氦核（）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離和.

Answer 1

解析：(1)的軌道半徑為r₁，的半徑為r₂

r₁=  r₂=

(2)偏轉(zhuǎn)距離x₁==

偏轉(zhuǎn)距離x₂=r₂-=-·=(2-).

答案：(1) ：r₁=;：r₂=   (2)(2-).