题文
1998年6月,我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空,探测字宙中是否有反物质.我们知道物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成,原子核是由质子和中子组成,而反物质的原子则是由带负电的反原子核及带正电的正电子组成,反原子核由反质子和反中子组成,与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等均称为反粒子.由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量及相反的电磁性质,故可用下述方法探测:如图所示,设图中各粒子或反粒子沿垂直于匀强磁场B方向(
)进入横截面为MNPQ的磁谱仪时速度相同,若氢(
)原子核在Ox轴上的偏转位移为x0,且恰为其轨道半径的一半.
(1)请画出反氢核(
)和反氦核(
He)的轨迹;
(2)求出它们在Ox轴上的偏转位移x1和x2.
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
设质子的质量为m,电荷量为q,r为质子的轨道半径,据题意有

,则
。
由于反氢核(反质子)质量为m,电荷量为-q,故其轨道半径r1= r,但偏转方向相反,即
。
由于反氦核(反粒子)的质量为4m,电量为-2q,同理,轨道半径为
。
反氢核和反氦核的运动轨迹如图所示.
设磁场宽度为L,由
可知,
,由图中几何关系可知
,所以
考点
据考高分专家说,试题“1998年6月,我国科学家和工程师研制的.....”主要考查你对 [原子的核式结构模型:α粒子散射实验 ]考点的理解。
原子的核式结构模型:α粒子散射实验
α粒子散射实验:
是用α粒子轰击金箔,结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。 
汤姆孙的原子结构模型:
模型理论原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,而电子像枣糕里的枣儿那样镶嵌在原子里,电子的总电荷量和正电荷的电荷量相等模型比例
模型的应用
原子呈现电中性的原因是原子内正电荷与电子的总电荷数值相等;原子能够发光的原因是电子在原子内振动;不同原子发光频率不同的原因是不同原子内电子的振动频率不同等
模型的否定不能解释α粒子散射现象被否定

