（2010•浙江）在一个放射源水平放射出α、β、γ和三种射线，垂直射入如图所示磁场．区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（

Question

（2010•浙江）在一个放射源水平放射出α、β、γ和三种射线，垂直射入如图所示磁场．区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）．
（1）若要筛选出速率大于v₁的β粒子进入区域Ⅱ，要磁场宽度d与B和v₁的关系．
（2）若B=0.0034T，v₁=0.1c（c是光速度），则可得d；α粒子的速率为0.001c，计算α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除α和γ射线的方法．
（3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在v₁＜v＜v₂区间的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向．
（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的β粒子束在右侧聚焦且水平出射．
已知：电子质量m_e=9.1×10^-31kg，α粒子质量m_α=6.7×10^-27kg，电子电荷量q=1.6×10^-19C，√(1+x)≈1+(x)/(2)（x≤1时）．

Answer 1

（1）作出临界轨道，由几何关系知　r=d；
由qv1B＝me(v21)/(r)得　d＝(mev1)/(qB)
若要筛选出速率大于v₁的β粒子进入区域Ⅱ，要磁场宽度d与B和v₁的关系为d＝(mev1)/(qB)；
（2）对电子d＝(mev1)/(qB)＝(9.1×10−31×0.1×3×108)/(1.6×10−19×0.0034)＝0.05m
对α粒子：rα＝(mαv1)/(qαB)＝(6.7×10−27×0.1×3×108)/(2×1.6×10−19×0.0034)＝1.84m＞d
作出轨道如图

竖直方向上的距离y＝rα−√(r2α−d2)＝0.7m
区域Ⅰ的磁场不能将α射线和γ射线分离，可用薄纸片挡住α射线，用厚铅板挡住γ射线．
α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离为0.7m； 可用薄纸片挡住α射线，用厚铅板挡住γ射线．
（3）在上述条件下，要求速率在区间v₁＜v＜v₂的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向，先求出速度为v₂的β的粒子所对应的圆周运动半径
R₂=(mv2)/(Bq)
画出速率分别为v₁和v₂的粒子离开区域Ⅱ的轨迹如图
速率在v₁＜v＜v₂区域间射出的β粒子束宽为（2y₁-2y₂）y₁=2d
y2＝r2−√(r相关问答（2013•滨湖区二模）如图，在矩形ABCD中，A从反思中总结基本活动经验是一个重要的学习方法．例如材料一：一种精神，“工匠精神”，正在神州大地激荡。大师治学①林语堂短暂的执教生涯和他漫长的著述生涯比小明同学在实验室将镁放入NH4Cl溶液中，发现有气（2014•东城区模拟）苦马豆素（SW）是一种具有（2013•山西模拟）如图①，一个无盖的正方体盒子（2014•重庆）为了研究人们用绳索跨越山谷过程中下表是探究铁生锈条件的相关实验及实验现象的记录：实城备既修,外救必至,不可图也翻译某单位有车牌尾号为2的汽车A和尾号为6的汽车B，两阅读图文材料，完成下列要求．玉米喜高温，生长期较短首页语文数学英语物理化学历史政治生物其他Copyright © 2019 zaojiaoba.cn All Rights Reserved 版权所有 作业搜本站资料来自网友投稿及互联网，如有侵犯你的权益，请联系我们：[e-mail]湘ICP备12012010号)