Question

【題目】如圖所示，真空室內存在寬度為d=8cm的勻強磁場區域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側有一勻強電場區域，電場強度E=3.32×105N/C；方向與金箔成角。緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質量m=6.64×10－27kg，電荷量q=3.2×10－19C，初速度v=3.2×106m/s。重力不計，（sin°=0.6，cos =0.8）求：

(1)金箔cd被α粒子射中區域的長度L；

(2)設打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子穿出金箔進入電場，在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能為多少？

Answer 1

【答案】(1)32cm；(2)

【解析】

(1)所受洛倫茲力提供向心力，有

解得α粒子的軌跡半徑R=0.20m，如圖所示

軌跡與cd相切時打在上端最遠

軌跡與ab相切打在下端最遠

α粒子打在cd上區域長

(2)α粒子從Q點穿出時速度為，與cd夾角為θ，

所以，α粒子在電場中做類平拋運動

聯立解得