如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角. 试解答:(1)粒子带什么电?(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?(3)该最小的圆形磁场区域的面积为多大?
如下一系列核反应是在恒星内部发生的: 其中为质子,为粒子,为正电子,为一种中微子.已知质子的质量为,粒子的质量为,正电子的质量为,中微子的质量可忽略不计,真空中的光速,试计算该系列核反应完成后释放的能量.
(1)放射性物质和的核衰变方程为:,方程中的X1代表的是_____,X2代表的是______.⑵如图所示,铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图17(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图.(在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)
(原子量为232.0372)衰变为(原子量为228.0287)时,释放出α粒子(的原子量为4.0026),写出核反应方程,并求出衰变过程中释放出多少能量.
一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。
太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和、等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是释放的核能,这些核能最后转化为辐射能.根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段.为了简化,假定目前太阳全部由电子和核组成. (1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M.已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,日地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107秒,试估算目前太阳的质量M. (2)已知质子质量mp=1.6726×1027 kg,质量mα=6.6458×1027 kg,电子质量 me=0.9×1030 kg,光速c=3×108 m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能. (3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w=1.35×103 W/m2.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字.)