Question

在暗室的真空裝置中做如下實驗：在豎直放置的平行金屬板間的勻強電場中，有一個能產生α、β、γ三種射線的放射源，從放射源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場，如圖所示，在距射線源距離為H的高處，水平放置兩張疊放著的，涂藥面朝下的印像紙（比一般紙厚且堅韌的涂有感光藥的紙），經射線照射一段時間后把兩張印像紙顯影．
（1）上面的印像紙有幾個暗斑？各是什么射線的痕跡？
（2）下面的印像紙顯出一串三個暗斑，試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比？
（3）若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強磁場，一次使α射線不偏轉，一次使β射線不偏轉，則兩次所加勻強磁場的磁感應強度之比是多少？（已知：m_a=4u，mβ=

1

1840

u，va=

C

10

，v_β=C）

Answer 1

分析：根據射線的特性解答．
根據勻變速運動的規律列出等式求解．
根據帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的知識求解．

解答：解：（1）2個暗斑，分別是β和γ射．因這兩種射線的穿透能力較強．
（2）由h=v₀t
根據勻變速運動的規律列出等式
s=

1

2

at²  及    a=

qE

m

得S_α：S_β=5：184                      
（3）若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強磁場，一次使α射線不偏轉，一次使β射線不偏轉，說明洛倫茲力和電場力平衡，
qBv=qE                     
所以    

Bα

Bβ

=

vβ

vα

=

10

1

答：（1）2個暗斑，分別是β和γ射．
（2）中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比是5：184                      
（3）兩次所加勻強磁場的磁感應強度之比是10：1．

點評：了解各種射線的特點，掌握帶電粒子在電場和磁場中的受力分析和運動規律．