輻射偏轉實驗室 (Radiation Deflection Lab) – 探索α、β與γ射線

這個互動式輻射偏轉實驗室 (Radiation Deflection Lab) 旨在幫助學生視覺化物理學中的放射性 (Radioactivity) 與粒子在電場及磁場中的運動。透過這個工具，你可以清楚地觀察到不同類型的輻射粒子 (Alpha, Beta, Gamma) 在不同環境與場強下的偏轉 (Deflection) 行為。

如何使用 (How to Use):

• 選擇場類型 (Field Type)： 切換觀察無場 (None)、磁場 (Magnetic field) 或電場 (Electric field) 對射線的影響。
• 調整場強 (Field Strength)： 使用滑桿即時改變電場或磁場的強度與方向 (正值或負值)。
• 設定環境 (Environment)： 選擇在真空 (Vacuum) 或空氣 (Air) 中進行實驗，觀察空氣阻力與穿透力對粒子的影響。
• 控制放射源 (Source Position)： 改變放射源的位置，從左側 (Left)、底部 (Bottom) 或右側 (Right) 發射粒子。
• 暫停與清除 (Pause & Clear)： 隨時暫停模擬以仔細觀察特定瞬間的粒子軌跡，或點擊清除 (Clear) 移除畫面上的軌跡。

觀察與討論 (Reflection / Observation):
在觀察模擬器時，請特別注意三種不同顏色標記的射線軌跡：

• 阿爾法粒子 (Alpha particles, α\alphaα)：以紅色標記。它們質量較大且帶正電 (Positively charged)，因此在電場或磁場中只會產生輕微的偏轉 (Slight deflection)。在空氣中，它們很快就會失去能量並停止。
• 貝塔粒子 (Beta particles, β\betaβ)：以藍色標記。它們質量極小且帶負電 (Negatively charged)，因此在場中會產生非常顯著的偏轉 (Significant deflection)，且偏轉方向與阿爾法粒子相反。
• 伽瑪射線 (Gamma rays, γ\gammaγ)：以綠色標記。它們是不帶電 (Uncharged) 的電磁波，因此完全不受電場或磁場的影響，直線穿透。
  這完美地印證了物理學中的重要概念：帶電粒子在電場中受靜電力作用，在磁場中受勞侖茲力 (Lorentz force) 作用，且其偏轉程度與粒子的荷質比 (Charge-to-mass ratio) 密切相關。