如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够
1个回答
（1）α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即
qαvB=mα
v2
R
则
R=
mαv
Bqα=0.2m=20cm
即α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R为20cm．
（2）设cd中心为O，向c端偏转的α粒子，当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远，设切点为P，对应圆心O1，如图所示
则由几何关系得：
.
OP=
.
SA=
R2−(R−d)2=16cm
向d端偏转的α粒子，当沿sb方向射入时，偏离O最远，设此时圆周轨迹与cd交于Q点，对应圆心O2，如图所示，则由几何关系得：
.
OQ=
R2+(R−d)2=16cm
故金箔cd被α粒子射中区域的长度 L=
.
PQ=
.
OP+
.
OQ=32cm．
（3）设从Q点穿出的α粒子的速度为v′，因半径O2Q∥场强E，则v′⊥E，故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示．
沿速度v′方向做匀速直线运动，位移 Sx=（
.
SN-R）sin53°=16cm=0.16m
沿场强E方向做匀加速直线运动，位移 Sy=（
.
SN-R）cos53°+R=32cm
则由Sx=v′t Sy=[1/2]at2a=
qαE
mα
得：v′=8.0×105m/s
故此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为
△Ek=
相关问题
