早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如图所示,PQ是匀强磁场里的一片薄金属片,其表面与磁场方向平行,现有一α粒子从A点以垂直PQ的速度v射出,动能为E,射出后α粒子的轨迹如图所示,今测得它在金属片两边的轨迹的半径

题目详情
如图所示,PQ是匀强磁场里的一片薄金属片,其表面与磁场方向平行,现有一α粒子从A点以垂直PQ的速度v射出,动能为E,射出后α粒子的轨迹如图所示,今测得它在金属片两边的轨迹的半径之比为10:9,若α粒子在穿越金属片过程中受到的阻力大小及电量都不变,则α粒子穿过______次金属片后陷在金属片里.
▼优质解答
答案和解析
根据洛伦兹力提供向心力得:qvB=
mv2
R

所以:v=
qBR
m

今测得它在金属片两边的轨迹的半径之比为10:9,所以:
v1
v0
R1
R0
9
10

即:v1=0.9v0
粒子的动能:Ek=
1
2
mv2
粒子每一次穿过金属片后损失的动能:
△Ek=
1
2
m
v
2
0
1
2
m
v
2
1
1
2
m
v
2
0
(1−0.92)=0.19•
1
2
m
v
2
0
=0.19E
粒子穿过金属片的次数:n=
E
0.19E
=5.26
即α粒子穿过5次金属片后陷在金属片里.
故答案为:5