Question

在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在距射线源距离为H的高处，水平放置两张叠放着的，涂药面朝下的印像纸（比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸），经射线照射一段时间后把两张印像纸显影．
（1）上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？
（2）下面的印像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？
（3）若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？（已知：m_a=4u，mβ=

1

1840

u，va=

C

10

，v_β=C）

Answer 1

分析：根据射线的特性解答．
根据匀变速运动的规律列出等式求解．
根据带电粒子在匀强磁场中圆周运动的知识求解．

解答：解：（1）2个暗斑，分别是β和γ射．因这两种射线的穿透能力较强．
（2）由h=v₀t
根据匀变速运动的规律列出等式
s=

1

2

at²  及    a=

qE

m

得S_α：S_β=5：184                      
（3）若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，说明洛伦兹力和电场力平衡，
qBv=qE                     
所以    

Bα

Bβ

=

vβ

vα

=

10

1

答：（1）2个暗斑，分别是β和γ射．
（2）中间暗斑与两边暗斑的距离之比是5：184                      
（3）两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是10：1．

点评：了解各种射线的特点，掌握带电粒子在电场和磁场中的受力分析和运动规律．