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離子顯微鏡由半徑約為10cm的球形玻璃容器和一根鎢針組成,鎢針的針尖在容器的中心,如圖B-3所示,針尖的表面可以看做是半徑非常小的球面.近代金屬加工技術可以做到使這個球面半徑約為5×10-6cm.在球形容器的內(nèi)表面涂上一薄層導電物質,像電視熒光屏那樣,在快速粒子的打擊下可以發(fā)光.在導電層和針尖之間加上高電壓,使導電層帶負電,針尖帶正電.在球形容器中充滿低壓氦氣,當無規(guī)則運動的氦原子與針尖上的鎢原子碰撞時,由于氦原子失去電子成為正離子,氦離子在電場力作用下沿球半徑運動,以很大的速度打到球形容器的內(nèi)表面上使之發(fā)光,這樣,就出現(xiàn)了鎢針針尖上原子分布的圖樣.如圖所示,弧長ab表示相鄰兩個鎢原子間的距離,弧長AB表示它們在球形容器內(nèi)表面上的像之間的距離,現(xiàn)測得弧長AB=4×10-2cm,試計算:
(1)離子顯微鏡的放大率(即觀察到的像長與實際物長之比);
(2)估算鎢原子的直徑.
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如圖C-1是一種直線電動機的示意圖.水平面上有兩根很長的平行直導軌,導軌間有豎直(垂直紙面)方向的等距離間隔的勻強磁場B1和B2,導軌上有金屬框A,框的寬度與磁場間隔相等,當勻強磁場B1和B2同時以恒定速度v0沿平行于直軌道方向運動時,金屬框也會因此沿直導軌運動.這是一類磁懸浮列車運行的原理.如果金屬框下始終有這樣的磁場,金屬框就會一直運動下去.設金屬框垂直導軌的邊長為L=0.2m、電阻R=1.6Ω,B1=B2=1T,磁場運動速度v0=4m/s.求:
(1)若勻強磁場B2的方向如圖所示,為使金屬框運動,請在圖中左端B1位置處畫出B1的方向;
(2)金屬框運動的方向;
(3)若金屬框運動時不受阻力作用,金屬框的最大速度,并簡述理由;
(4)若金屬框運動時受到恒定的阻力0.1N作用時,求當金屬框達到最大速度時,為維持運動,磁場必須提供的功率.
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如圖A-1所示,一端封閉的玻璃管開口向下放入水銀槽中,上端用彈簧秤懸掛著.玻璃管內(nèi)有一定量氣體,當溫度不變,大氣壓強增大時,彈簧秤的讀數(shù)將()
A.不變 B.變大 C.變小 D.不確定
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