如圖所示,一平行金屬極板豎直置于x軸負半軸某一位置,現施加一光照使得“-極板”的電子逸出。在“+極板AB”處有一特殊網罩,它只能夠接受速度以最大初動能逸出且速度方向垂直極板的電子。極板AB長度為2a,且在極板中心處開有一個長度為a的區域,電子只能從該區域水平向右射出。在原點O的正上方有一半徑為a的圓形區域磁場,磁感應強度為B,且在三四象限也分布著范圍足夠寬的磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小可調。若從極板AB逸出的電子均能夠從O點的小孔射出。已知電子的質量為m,電荷量為e.
(1)若極板間的電壓為U,“-極板”逸出功為W0,普朗克常量為h,求圓形區域內磁場的方向及照射光光子的頻率ν;
(2)若第三、四象限磁場的磁感應強度大小也為B,求電子從O點射出后,打在x軸的坐標范圍;
(3)若第三、四象限磁感應強度在(B+ΔB)到(B-ΔB)之間變化。要完全分辨從y=0.5a與y=a射出的電子經O點后打在x軸的位置,則ΔB應小于多少?
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:1難度:0.4
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1.如圖1所示,在xOy坐標系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區域由ΔAB0和矩形0BCD構成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現在0~3t0時間內兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發布:2024/12/30 0:0:1組卷:88引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區域內有磁感應強度為B的勻強磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場,從b點折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( )
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3.如圖所示,三角形ABC內有垂直于三角形平面向外的勻強磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點。現在DB段上向磁場內射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區域長度為( )
A. L14B. L13C. L3-12D. L3-13發布:2025/1/3 0:30:3組卷:303引用:1難度:0.5