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菁優(yōu)網(wǎng)用α射線轟擊鋁箔
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Al人工產(chǎn)生一定量的放射性同位素
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P和某種粒子A,放置一段時(shí)間T后,部分
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P衰變產(chǎn)生
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Si和正電子?,F(xiàn)用如圖所示裝置檢測
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P在時(shí)間T內(nèi)的衰變率:將核反應(yīng)產(chǎn)物(電離態(tài)的P3-、電離態(tài)的Si4+、α粒子、粒子A、正電子等五種粒子)一起注入到加速電場的中心P,忽略各粒子的初速度,部分粒子經(jīng)電場加速形成的粒子束1從正極板的小孔M射出,被探測板1收集;部分粒子經(jīng)電場加速后形成粒子束2從負(fù)極板上的小孔N射出,沿半徑為R的圓弧軌跡通過靜電分析器,經(jīng)由速度選擇器篩選后(速度選擇器中不同粒子的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示),在磁分析器中沿半圓弧軌跡偏轉(zhuǎn),最后被磁場邊界處的探測板2收集。其中加速電場的電壓大小為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等,方向指向圓心,磁分析器中以O(shè)2為圓心的足夠大半圓形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。經(jīng)檢測,探測板1收集的電荷量為Q1,探測板2收集電荷量為Q2。設(shè)原子核中每個(gè)核子的質(zhì)量均為m,整個(gè)系統(tǒng)處于真空中,忽略檢測過程中發(fā)生的衰變,不計(jì)重力、粒子間的相互作用力及相對論效應(yīng),且已知元電荷量為e。
(1)寫出α粒子轟擊鋁箔的核反應(yīng)方程:
(2)求靜電分析器中粒子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度的大??;
(3)求時(shí)間T內(nèi)發(fā)生衰變的
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P與人工產(chǎn)生的
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P的比值η;
(4)若磁分析器中磁場有較小的波動,其變化范圍為B-ΔB至B+ΔB,為將進(jìn)入磁分析器的粒子全部收集,探測板2的最小長度L是多少。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:106引用:1難度:0.3
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖為α粒子轟擊氮原子核實(shí)現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,M是顯微鏡,S是熒光屏,F(xiàn)是鋁箔。氮?dú)鈴拈y門T充入,A是放射源。
    (1)該人工核轉(zhuǎn)變的方程為
    。
    (2)在觀察由新粒子引起的閃爍之前需進(jìn)行必要的調(diào)整的是

    A.充入氮?dú)夂螅{(diào)整鋁箔厚度,使屏S上有α粒子引起的閃爍
    B.充入氮?dú)夂螅{(diào)整鋁箔厚度,使屏S上見不到新粒子引起的閃爍
    C.充入氮?dú)馇?,調(diào)整鋁箔厚度,使屏S上能見到新粒子引起的閃爍
    D.充入氮?dú)馇?,調(diào)整鋁箔厚度,使屏S上見不到α粒子引起的閃爍
    (3)在容器充入氮?dú)夂?,屏S上出現(xiàn)閃光,該閃光是

    A.α粒子射到屏上產(chǎn)生的
    B.α粒子從F處打出的新粒子射到屏上產(chǎn)生的
    C.α粒子擊中氮核后產(chǎn)生的新粒子射到屏上產(chǎn)生的
    D.放射性物質(zhì)的γ射線射到屏上產(chǎn)生的

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.7
  • 2.下列關(guān)于核反應(yīng)方程的說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:54引用:2難度:0.9
  • 3.中子的發(fā)現(xiàn)是物理史上的一件大事。1920年英國物理學(xué)家盧瑟福通過人工核轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,在研究原子核的帶電量與質(zhì)量時(shí)發(fā)現(xiàn)原子核的質(zhì)量大于核中所有質(zhì)子的質(zhì)量和,于是預(yù)言:可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子。
    1930年科學(xué)家在真空條件下用α射線轟擊鈹核
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    Be時(shí),發(fā)現(xiàn)一種看不見、貫穿能力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子產(chǎn)生。這種不知名射線具有如下特點(diǎn):
    ①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);
    ②這種射線的速度遠(yuǎn)小于光速;
    ③用它轟擊含有氫核的物質(zhì),可以把氫核打出來;用它轟擊含有氮核的物質(zhì),可以把氮核打出來。實(shí)驗(yàn)中測得,被打出氫核的最大速度為3.3×107m/s,氮核的最大速度為4.7×106m/s,假定該射線中的粒子均具有相同的能量,氫核和氮核碰前可認(rèn)為是靜止的,碰撞過程中沒有機(jī)械能的損失。
    已知?dú)浜速|(zhì)量MH與氮核質(zhì)量MN之比為1:14.根據(jù)以上信息,不考慮相對論效應(yīng),完成下列問題。
    (1)請通過分析說明該射線是否帶電,是否為γ射線;
    (2)請判斷該射線中的粒子是否為盧瑟福所預(yù)言的中子,并通過分析說明依據(jù);
    (3)寫出用α射線轟擊鈹核
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    Be發(fā)現(xiàn)該射線的核反應(yīng)方程。

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:219引用:2難度:0.5
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