人們到醫(yī)院檢查身體時.其中有一項就是做胸透.我們可以把做胸透的原理等效如下:如圖所示.P是一個放射源.從開口處在紙面內(nèi)向各個方向放出某種粒子.而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域.并要求底片MN上每一地方都有粒子到達.假若放射源所放出的是質(zhì)量為m.電量為q的帶正電的粒子.且所有的粒子速率都是v.M與放射源的出口在同一水平面. 題目和參考答案——青夏教育精英家教網(wǎng)—

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人們到醫(yī)院檢查身體時，其中有一項就是做胸透，我們可以把做胸透的原理等效如下：如圖所示，P是一個放射源，從開口處在紙面內(nèi)向各個方向放出某種粒子（不計重力），而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域，并要求底片MN上每一地方都有粒子到達。假若放射源所放出的是質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，且所有的粒子速率都是v，M與放射源的出口在同一水平面，底片MN豎直放置，底片MN長為L。
為了實現(xiàn)上述目的，我們必須在P的出口處放置一有界勻強磁場。求：
（1）勻強磁場的方向
（2）畫出所需最小有界勻強磁場的區(qū)域，并用陰影表示
（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小以及最小有界勻強磁場的面積S

（1）勻強磁場的方向為垂直紙面向外
（2）

（3）S=πL²/4

（1）勻強磁場的方向為垂直紙面向外 3分

（2）最小有界磁場如圖所示， 4分

（3）要想使所有的粒子都最終水

平向右運動，帶電粒子在磁場中

做勻速圓周運動的軌道半徑必須

與最小圓形有界勻強磁場的半徑

大小一致所以有：R="L/2 " 2分
根據(jù)牛頓第二定律：

得：

3分
聯(lián)立解得：

3分

如圖所示，有界磁場的最小面積為：S=πL²/4 3分

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如圖15-2-10所示，在光滑水平桌面上，有兩根彎成直角的相同金屬棒，它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)動軸O自由轉(zhuǎn)動，另一端b互相接觸，組成一個正方形線框，正方形每邊長度均為l，勻強磁場的方向垂直桌面向下.當線框中通以圖示方向的電流I時，兩金屬棒在b點的相互作用力為f，則此時磁感應(yīng)強度的大小為___________________（不計電流產(chǎn)生的磁場）.