问题 问答题

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?

答案

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

单项选择题
单项选择题