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α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,α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) ⑴若能量在E~E+ΔE(ΔE>0,且ΔE<<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Δx1。 ⑵实际上,限束光栏有一定的宽度,α粒子将在2φ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Δx2
已知长为L的直导线在磁场中受到的安培力为F=IBL,其中B为磁感应强度。试由此公式导出单个运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力F洛的表达式,要注明每个字母所代表的物理量。
在图14-20所示电路中L1和L2是两个相同的灯泡,都标有“6V 6W”字样,电源电动势E=9V,电源内阻r=0.2,R3=R4=3,R1=R2,灯泡L2能正常发光,求:灯泡L1发光的功率。 图14-20
有两个电压表VA和VB,量程已知,内阻不知,另有一干电池,其内阻不能忽略但不知多少,只用这两个电压表、开关和导线,能通过测量计算出这个电池的电动势(已知电动势不超过电压表量程,干电池不许拆开),导出用测量值计算电动势的关系式。
如图14-18所示,R1=R2=R3=1.0,当关开S闭合时,电 压表上读数是1.0V,当开关S断开时,电压表上读数是0.8V, 求电源的电动势和内电阻。 图14-18
在彩色显像管中,电子从阴极通过22.5kV电势差被加速至阳极,试求电场力做的功W=?电子的电势能变化了多少?电子到达阳极时的速度v=?