碳-14是碳-12的一种同位素,具有放射性,其半衰期为5730年,考古学上可通过测定古木中碳-14的含量来判定其年代。如图所示为某检测仪器的简化示意图,粒子源释放出经电离后的碳-14与碳-12原子核(初速度忽略不计,电荷量均为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Eq%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E)
),经直线加速器加速后由通道入口的中缝MN进入通道,该通道的上下表面是内半径为R、外半径为3R的半圆环,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于半圆环,正对着通道出口处放置一张照相底片,能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器的加速电压为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3EU%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E0%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
时,碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置,已知碳-12原子核的质量为m,则:
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