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【(2010•浙江)在一个放射源水平放射出α、β、γ和三种射线,垂直射入如图所示磁场.区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d,各自存在着垂直纸面的匀强磁场,两区域的磁感强度大小B相等,方向相反(】
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问题描述:

(2010•浙江)在一个放射源水平放射出α、β、γ和三种射线,垂直射入如图所示磁场.区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d,各自存在着垂直纸面的匀强磁场,两区域的磁感强度大小B相等,方向相反(粒子运动不考虑相对论效应).

(1)若要筛选出速率大于v1的β粒子进入区域Ⅱ,要磁场宽度d与B和v1的关系.

(2)若B=0.0034T,v1=0.1c(c是光速度),则可得d;α粒子的速率为0.001c,计算α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离;并给出去除α和γ射线的方法.

(3)当d满足第(1)小题所给关系时,请给出速率在v1<v<v2区间的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向.

(4)请设计一种方案,能使离开区域Ⅱ的β粒子束在右侧聚焦且水平出射.

已知:电子质量me=9.1×10-31kg,α粒子质量mα=6.7×10-27kg,电子电荷量q=1.6×10-19C,

1+x≈1+x2(x≤1时).

聂磊回答:
  (1)作出临界轨道,由几何关系知 r=d;   由qv
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