摘要:则粒子可能到达屏上区域的长度为
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(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标.
(2)若在MN左侧O′O空间内再加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的感应强度B的大小和方向.
(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变,但把电场撤去,粒子仍能达到荧光屏上,求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O′到荧光屏所需要的时间(若sinθ=
| c |
| d |
| c |
| a |
如图甲所示,MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,O为它的中点,OO′与荧光屏垂直,且长度为
。在MN的左侧O′O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场,
场强大小为E。乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O为原点
建立如衅乙的直角坐标系。一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的初速度
从O′点O′O方向射入电场区域。电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计。
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(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标。
(2)若在MN左侧O′O空间内再加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的感应强度B的大小和方向。
(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变,但把电场撤去,粒子仍能达到荧光屏上,求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O′到荧光屏所需要的时间(若
,则
可用反三角函数表示为
)。
如图甲所示,MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,O为它的中点,OO'与荧光屏垂直,且长度为l。在MN的左侧O'O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场,场强大小为E,乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O为原点建立如图乙的直角坐标系。一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的初速度v0从O'点沿O'O方向射入电场区域。电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计。
(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标;
(2)若在MN左侧O'O空间内再加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的感应强度B的大小和方向;
(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变,但把电场撤去,粒子仍能达到荧光屏上,求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O'到荧光屏所需要的时间(若sinq=c/a,则可用反三角函数表示为
)。
(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标;
(2)若在MN左侧O'O空间内再加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的感应强度B的大小和方向;
(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变,但把电场撤去,粒子仍能达到荧光屏上,求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O'到荧光屏所需要的时间(若sinq=c/a,则可用反三角函数表示为
如图甲所示,MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,O为它的中点,OO′与荧光屏垂直,且长度为l.在MN的左侧O′O空间内存在着方向竖直向下的匀强电场,场强大小为E.乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O为原点建立如衅乙的直角坐标系.一细束质量为m、电荷为e的电子以相同的初速度v从O′点O′O方向射入电场区域.电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计.
(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标.
(2)若在MN左侧O′O空间内再加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的感应强度B的大小和方向.
(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变,但把电场撤去,粒子仍能达到荧光屏上,求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O′到荧光屏所需要的时间(若sinθ=
,则θ可用反三角函数表示为θ=arsin
).
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(1)求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标.
(2)若在MN左侧O′O空间内再加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处,求这个磁场的感应强度B的大小和方向.
(3)如果保持(2)问中磁感应强度不变,但把电场撤去,粒子仍能达到荧光屏上,求荧光屏上的亮点的位置坐标及从O′到荧光屏所需要的时间(若sinθ=
欧洲大型强子对撞机(Large Hadron Collider)简称LHC,于2009年9月重新启动,这将有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中,周长26.659km(约27km).在LHC进行的质子-质子碰撞中,每个质子的能量为7TeV(7×1012eV).
(1)目前认为,质子是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为
,d夸克带电量为
,e为元电荷.则质子有______个u夸克和______个d夸克组成.
(2)LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速(光速的99.99%).这些接近光速的质子对撞后,会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件,科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹,从而揭开宇宙起源之谜.反物质是由反粒子组成,若有反α粒子,则它的质量数为______,电荷数为______.
(3)假设科学家发现了某种反粒子,采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷(电荷量与质量之比),真空管内的K发出的反粒子(不计初速、重力和粒子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,反粒子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小.
②推导出反粒子的比荷的表达式.
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(1)目前认为,质子是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为
(2)LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速(光速的99.99%).这些接近光速的质子对撞后,会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件,科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹,从而揭开宇宙起源之谜.反物质是由反粒子组成,若有反α粒子,则它的质量数为______,电荷数为______.
(3)假设科学家发现了某种反粒子,采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷(电荷量与质量之比),真空管内的K发出的反粒子(不计初速、重力和粒子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,反粒子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小.
②推导出反粒子的比荷的表达式.