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【我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场,且磁场区域足够大.在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑】
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问题描述:

我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场,且磁场区域足够大.在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ,开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处,某时刻该原子核沿平行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子,发现电子在分界线处以方向与界线成60°角的速度进入右边磁场(如图所示),反冲核在管内匀速直线运动,当到达管另一端Q点时,刚好又俘获了这个电子而静止.求:

(1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示)和电子的速度大小;

(2)反冲核的质量.

曹生现回答:
  (1)电子在离开管口后的轨迹如图所示:设轨迹半径为r 1,由几何知识可得:r 1−L=r 1•sin30°,解得r 1=2L再根据Bvq=mv2 r,可得r 1=mvq•2B,解得v=4Bqm=4Bem又经过边界MN后的半径...
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