磁谱仪是测量α能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2φ的小角度内,粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上。(重力影响不计) (1)若能量在E~E+△E(△E>0,且△E≪E)范围内的α粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些α粒子打在胶片上的范围△x1. (2)实际上,限束光栏有一定的宽度,α粒子将在2角内进入磁场。试求能量均为E的α粒子打到感光胶片上的范围△x2
(1)若速度为的该种粒子在赤道平面内沿地球径向射人地磁场,求刚射入地磁场时粒子所受洛伦兹力f的大小和方向;(2)若该种粒子的最大速度为,在赤道平面内从任意方向射人地磁场的所有这种粒子均不能到达地面,则粒子离地面的最近距离为多少?(3)若速度为的该种粒子在赤道平面内沿地球径向射人地磁场,在地磁场作用下未能到达地面,求粒子在地磁场中运动的时间;
(1)试用作图法在x轴上画出,小车在哪些范围行驶时,能被他在点A处通过平面镜看到; (2)试求出用上述测量量t、a、b、d表示的小车车速的表达式.
(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间; (2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大? (3)若R=4cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为4×105m/s、比荷108C/kg的粒子。试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域,并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字)。