Question

（1）放射性物質和的核衰變方程為：

        

    方程中的X₁代表的是______________，X₂代表的是______________。

    （2）如圖所示，鉛盒內裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質，在靠近鉛盒的頂部加上電場E或磁場B，在圖（a）、（b）中分別畫出射線運動軌跡的示意圖。（在所畫的軌跡上須標明是α、β和γ中的哪種射線）

   

    （3）帶電粒子的荷質比是一個重要的物理量。某中學物理興趣小組設計了一個實驗，探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響，以求得電子的荷質比，實驗裝置如圖所示。

   

    ①他們的主要實驗步驟如下：

    A、首先在兩極板M₁M₂之間不加任何電場、磁場，開啟陰極射線管電源，發射的電子從兩極板中央通過，在熒幕的正中心處觀察到一個亮點；

    B、在M₁M₂兩極板間加合適的電場：加極性如圖所示的電壓，并逐步調節增大，使熒幕上的亮點逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見亮點為止，記下此時外加電壓為U。請問本步驟目的是什么？

    C、保持步驟B中的電壓U不變，對M₁M₂區域加一個大小、方向合適的磁場B，使熒幕正中心重現亮點，試問外加磁場的方向如何？

    ②根據上述實驗步驟，同學們正確推算處電子的荷質比與外加電場、磁場及其他相關量的關系為。一位同學說，這表明電子的荷質比將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的荷質比越大，你認為他的說法正確嗎？為什么？

      

Answer 1

(1)；。

(2)如圖所示。

(3)  ①讓電子受電場力偏轉到合適位置，用已知量表示荷質比；垂直紙面向外。

②不對。因為電子的質量和電量都是確定不變的，荷質比也是確定不變的，不可能隨外加的條件而改變。

解析:

樊守青(1)根據質量數守恒、電荷數守恒，新粒子質量數為4，電荷數為2，所以該粒子應為氦原子核；新粒子質量數為0，電荷數為-1，所以該粒子應為電子。

    (2)如圖所示，在電場中射線受電場力向右偏射線向左偏不受電場力，沿直線運動。在磁場中射線受洛侖茲力左偏，射線受洛侖茲力各右偏，射線不受力，沿直線運動。(曲線半徑只是示意，沒有實際比例畫出)

    (3)①讓電子受電場力偏轉到合適位置，用已知量表示荷質比；根據左手定則判斷，外加磁場B的方向應該是垂直紙面向外。②不對。因為電子的質量和電量都是確定不變的，荷質比也是確定不變的，不可能隨外加的條件而改變。