宇宙大爆炸理论所描述的宇宙演化过程大致可以分为四个阶段∶粒子相互作用阶段、原 初核合成阶段、星系凝聚阶段、恒星燃烧阶段。其中第二阶段和第四阶段,核反应起着决定性的 作用。对这两个阶段的研究,必须以核物理为基础,并且需要大量核反应的实验数据。用实验 模拟宇宙大爆炸时发生的核反应是研究宇宙演化进程的重要手段。如图为国家某重点实验室 的部分实验装置简化示意图。从图示装置的上游射来一束速度为v
0的
粒子流,带电荷量为 +4e(e为元电荷),束流中混有质量相等、速度相同的杂质粒子
, 带电荷量为+3e。已知两种粒子的质量均为7m,不计粒子重力及电场、磁场的边缘效应。