极板有多长.带电粒子在这个空间是如何运动的?后面的S´=0.5cm是否要离开磁场?请简单画出草图分析运动情况. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

欧洲大型强子对撞机(Large Hadron Collider)简称LHC,于2009年9月重新启动,这将有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中,周长26.659km(约27km).在LHC进行的质子-质子碰撞中,每个质子的能量为7TeV(7×1012eV).
(1)目前认为,质子是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为
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,d夸克带电量为-
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,e为元电荷.则质子有
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个u夸克和
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个d夸克组成.
(2)LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速(光速的99.99%).这些接近光速的质子对撞后,会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件,科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹,从而揭开宇宙起源之谜.反物质是由反粒子组成,若有反α粒子,则它的质量数为
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,电荷数为
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(3)假设科学家发现了某种反粒子,采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷(电荷量与质量之比),真空管内的K发出的反粒子(不计初速、重力和粒子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,反粒子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小.
②推导出反粒子的比荷的表达式.

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欧洲大型强子对撞机(Large Hadron Collider)简称LHC,于2009年9月重新启动,这将有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中,周长26.659km(约27km).在LHC进行的质子-质子碰撞中,每个质子的能量为7TeV(7×1012eV).
(1)目前认为,质子是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为,d夸克带电量为,e为元电荷.则质子有______个u夸克和______个d夸克组成.
(2)LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速(光速的99.99%).这些接近光速的质子对撞后,会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件,科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹,从而揭开宇宙起源之谜.反物质是由反粒子组成,若有反α粒子,则它的质量数为______,电荷数为______.
(3)假设科学家发现了某种反粒子,采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷(电荷量与质量之比),真空管内的K发出的反粒子(不计初速、重力和粒子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,反粒子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小.
②推导出反粒子的比荷的表达式.

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如图,真空中有一个平行板电容器,极板长L0=10cm,间距d= cm,两极板接在电压u=200sin(100πt )V的交流电源上,在平行板电容器右端L1=20cm处有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=×10-2T.一束带正电的粒子以v0= ×105m/s的速度沿着两极板的中轴线飞入电场,粒子的比荷q/m=1×108C/kg,不计粒子的重力.问:

(1)何时飞入的粒子在电场中不发生偏转?这样的粒子进入磁场的深度多大?

(2)何时飞入的粒子在离开电场时偏转最大?这样的粒子进入磁场的深度多大?

(3)第(2)问中的粒子从飞入电场到离开磁场经过的总时间为多大?

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如图,真空中有一个平行板电容器,极板长L0=10cm,间距d= cm,两极板接在电压u=200sin(100πt )V的交流电源上,在平行板电容器右端L1=20cm处有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=×10-2T.一束带正电的粒子以v0= ×105m/s的速度沿着两极板的中轴线飞入电场,粒子的比荷q/m=1×108C/kg,不计粒子的重力.问:
(1)何时飞入的粒子在电场中不发生偏转?这样的粒子进入磁场的深度多大?
(2)何时飞入的粒子在离开电场时偏转最大?这样的粒子进入磁场的深度多大?
(3)第(2)问中的粒子从飞入电场到离开磁场经过的总时间为多大?

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如图,真空中有一个平行板电容器,极板长L0=10 cm,间距d= cm,两极板接在电压u=200sin(100πt ) V的交流电源上,在平行板电容器右端L1=20 cm处有一个范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=×10-2 T。一束带正电的粒子以v0=×105 m/s的速度沿着两极板的中轴线飞入电场,粒子的比荷q/m=1×108 C/kg,不计粒子的重力。问:

(1)何时飞入的粒子在电场中几乎不发生偏转?这样的粒子进入磁场的深度为多大?

(2)何时飞入的粒子在离开电场时偏转最大?这样的粒子进入磁场的深度为多大?

(3)第(2)问中的粒子从飞入电场到离开磁场经过的总时间为多少?

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