7.已经知道,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异号电荷.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQMN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转,并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的abc、d四点,已知氢核质量为m,电荷量为ePQMN间的距离为L,磁场的磁感应强度为B.

(1)指出ab、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?(不要求写出判断过程)

(2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径;

(3)反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?

解:(1)a、b、c、d四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹.

(2)对氢核,在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:

 

(3)由图中几何关系知:

所以反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离

专题:带电粒子在复合场中的运动

基础知识  一、复合场的分类:

 0  322557  322565  322571  322575  322581  322583  322587  322593  322595  322601  322607  322611  322613  322617  322623  322625  322631  322635  322637  322641  322643  322647  322649  322651  322652  322653  322655  322656  322657  322659  322661  322665  322667  322671  322673  322677  322683  322685  322691  322695  322697  322701  322707  322713  322715  322721  322725  322727  322733  322737  322743  322751  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网