如圖所示,K與虛線MN之間是加速電場,虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN均與熒光屏三者互相平行,電場和磁場的方向如圖所示,圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子初速度為0,經加速電場加速后從A點離開,速度方向垂直于偏轉電場方向射入偏轉電場,在離開偏轉電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在熒光屏上。已知電場和磁場區域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉電場的場強關系為U=Ed2,式中的d是偏轉電場的寬度,磁場的磁感應強度B與偏轉電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關系符合表達式v0=EB若題中只有偏轉電場的寬度d為已知量,不計粒子重力,則:
(1)畫出帶電粒子軌跡示意圖;
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)帶電粒子在電場和磁場中垂直于v0方向的偏轉距離分別是多少?
E
d
2
v
0
=
E
B
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:443引用:7難度:0.1
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3.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:89引用:2難度:0.7