问题 问答题

如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β 射线放射源P,已知β 射线实质为高速电子流,放射源放出β 粒子的速度v0=1.0×107m/s.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d=2.0×10-2m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.5×104N/C.已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量取m=9.0×10-31kg.求

(1)电子到达荧光屏M上的动能;

(2)荧光屏上的发光面积.

答案

(1)由动能定理:

eEd=EK-

1
2
m
v20

解得:EK=

1
2
×9×10-31×(1.0×107)2+1.6×10-19×2.5×104×2×-2

=1.25×10-16J                                                

(2)射线在A、B间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,

其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程).

位移则有,d=

1
2
eE
m
t2t=3×10-9s                                 

r=v0t=1.0×107×3×10-9=3×10-2m

在荧光屏上观察到的范围是半径为3.125×10-2米的圆                

圆面积   S=πr2=2.83×10-3m2    

答:(1)电子到达荧光屏M上的动能1.25×10-16J;

(2)荧光屏上的发光面积2.83×10-3m2

综合
完形填空