(2004•惠州一模)如图所示,金属板A与B平行且相距为d,在A板上放置一小粒放射性物质钴60,它不断释放α粒子,这些粒

(2004•惠州一模)如图所示,金属板A与B平行且相距为d,在A板上放置一小粒放射性物质钴60,它不断释放α粒子,这些粒子的最大速度为v,B板上涂有荧光粉.设α粒子的电量为q,质量为m,当在A、B间加电压u(uA>uB)时,假设没有α粒子被B板反射,B板的面积足够大,试求:α粒子轰击荧光粉面使B板发光的面积为多大?
haobanxia 1年前 已收到1个回答 举报

paulapauling 幼苗

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解题思路:α粒子进入电场后的初速度一定,所以在平行电场方向运动位移一定,所以当速度v平行于板A时,粒子做类平抛运动时粒子的运动时间最大,形成的发光面积最大,根据类平抛运动知识求解即可.

当α粒子以速度v平行于A板了射时,作类平抛运动在B板形成的发光面积最大
α粒子在AB之间的电场中所受电场力F=qE=q[u/d]
α粒子产生的加速度a=[F/m]=[qu/md]
在平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,由位移时间关系有:
d=[1/2]at2
t=

2d
a=

2d

qu
md=d

2m
qu
所以α粒子打在B板上的半径R=vt=vd

2m
qu
S=πR2
解之得S=
2πmd2v2
qu
答:α粒子轰击荧光粉面使B板发光的面积为
2πmd2v2
qu.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 根据运动的合成与分解和抓住类平抛运动知识求解本题是关键.

1年前

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